其充分吸附，离心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠 缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例 2的标准曲线计算Cu2+浓度，进而得到Cu 2+吸附率。
[0045] 经检测，Cu2+吸附率为92. 13%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为88. 85%、85. 15%。
[0046] 实施例6
[0047] 取25ml的比色管，加入0. 02g实施例1的磁性壳聚糖竹炭复合材料，在比色管中 加入IOmL质量浓度为4 μ g/mL的Cu2+溶液，调节至pH = 1，在55°C，使其充分吸附6h，离 心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO 显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例2的标准曲线计算Cu2+浓度， 进而得到Cu2+吸附率。
[0048] 经检测，Cu2+吸附率为85. 34%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为80. 25%、76. 67%。
[0049] 实施例7
[0050] 取25ml的比色管，加入0. 02g实施例1的磁性壳聚糖竹炭复合材料，在比色管中 加入IOmL质量浓度为0. 8 μ g/mL的Cu2+溶液，调节至pH = 4,在65°C，使其充分吸附4h，离 心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO 显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例2的标准曲线计算Cu2+浓度， 进而得到Cu2+吸附率。
[0051] 经检测，Cu2+吸附率为86. 23%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为81. 52%、77. 70%。
[0052] 实施例8
[0053] 取25ml的比色管，加入0. 02g实施例1的磁性壳聚糖竹炭复合材料，在比色管中 加入IOmL质量浓度为1. 6 μ g/mL的Cu2+溶液，调节至pH = 6,在25°C，120r/min振荡6h的 振荡条件下使其充分吸附，离心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠 缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例 2的标准曲线计算Cu2+浓度，进而得到Cu 2+吸附率。
[0054] 经检测，Cu2+吸附率为87. 35%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为83. 29%、78. 86%。
[0055] 实施例9
[0056] 取25ml的比色管，加入0. 02g实施例1的磁性壳聚糖竹炭复合材料，在比色管中 加入IOmL质量浓度为4 μ g/mL的Cu2+溶液，调节至pH = 6,在35°C，使其充分吸附8h，离 心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO 显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例2的标准曲线计算Cu2+浓度， 进而得到Cu2+吸附率。
[0057] 经检测，Cu2+吸附率为90. 44%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为85. 02%、79. 93%。
[0058] 实施例10
[0059] 取25ml的比色管，加入0. 02g实施例1的磁性壳聚糖竹炭复合材料，在比色管中 加入IOmL质量浓度为10 μ g/mL的Cu2+溶液，调节至pH = 7,在45°C，120r/min振荡6h的 振荡条件下使其充分吸附，离心使固液分离，取上澄清液体，加入5ml的pH = 8. 5四硼酸钠 缓冲液及IOmL 0. 1 %的BCO显色剂，充分显色55min，测得溶液中Cu2+的含量，根据实施例 2的标准曲线计算Cu2+浓度，进而得到Cu 2+吸附率。
[0060] 经检测，Cu2+吸附率为90. 03%。相同条件下采用磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复 合材料的Cu2+吸附率分别为85. 55%、81. 09%。
[0061] 上述实施例均可实现下述实验例之效果：
[0062] 实验例1 :磁性壳聚糖竹炭复合材料的红外分析
[0063] 在波长为500~4000cm 1的范围内分别测试磁性Fe 304纳米粒子、竹炭、磁性壳聚 糖竹炭复合材料、磁性壳聚糖、普通壳聚糖竹炭复合材料的红外光谱。图3为磁性Fe3O4纳 米粒子与竹炭的红外光谱图，Fe3O4中的Fe-O键在580cm 1处产生了吸收峰；竹炭在785cm 1处产生了 C-H键的弯曲振动峰。图4为磁性壳聚糖竹炭复合材料与磁性壳聚糖、普通壳聚糖 竹炭复合材料的红外分析图谱，在1744cm 1处是壳聚糖大分子链上的一 NH3与戊二醛的一 CHO发生交联生成-NHCO的特征峰及酰胺基的特征吸收峰，2930cm 1处的吸收峰是壳聚糖中 的甲基及次甲基所产生的吸收峰，分析图1与图2可知磁性壳聚糖竹炭复合材料成功合成。
[0064] 本领域普通技术人员可知，当本发明的技术参数在如下范围内变化时，可以预期 得到与上述实施例相同或相近的技术效果：
[0065] -种磁性壳聚糖竹炭复合材料的制备方法，包括：
[0066] 1)将竹炭进行预处理，去除杂质，过筛备用；
[0067] 2)取1 %的壳聚糖溶液，加入磁性Fe3O4纳米粒子及经预处理后的竹炭，充分混匀， 缓慢滴加5%的戊二醛溶液，搅拌至溶液呈粘稠块状，置于85~95°C下干燥22~26h，即得 磁性壳聚糖竹炭复合材料；所述1 %的壳聚糖溶液、磁性Fe3O4纳米粒子、竹炭、5 %的戊二醛 溶液的配方比例如下：98~102ml:0. 18~0· 22g :0· 18~0· 22g :18~22ml。
[0068] 所述步骤2)中，置于90°C下干燥24h，即得磁性壳聚糖竹炭复合材料；所述1% 的壳聚糖溶液、磁性Fe3O4纳米粒子、竹炭、5%的戊二醛溶液的配方比例如下：100ml :0. 2g : 0. 2g ：20ml〇
[0069] 所述步骤1)中，将竹炭进行预处理的方法为：取竹炭，研碎后，用去离子水煮沸过 滤若干次以去除表面的灰尘和杂质，置100~110°c下烘干，过200目筛备用。
[0070] 所述步骤2)中，磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法为：向乙二醇中加入1，6-己二胺、 无水醋酸钠与六水合三氯化铁，44~46°C下充分搅拌以形成均匀胶体，将该胶体转移至内 衬反应釜中，于197~199°C下反应5. 5~6. 5h，冷却至室温，固液分离，所得固体在68~ 72°C下干燥9~llh，即得磁性Fe3O4纳米粒子；所述乙二醇、1，6-己二胺、无水醋酸钠与六 水合三氯化铁的比例为28~32ml :6~7g :1· 8~2. 2g :0· 9~I. lg。
[0071 ] -种根据上述制备方法所制备的磁性壳聚糖竹炭复合材料。
[0072] 上述磁性壳聚糖竹炭复合材料在吸附铜离子上的应用。
[0073] 其中，吸附温度44~46 °C，pH值为6. 8~7. 2,吸附8h，Cu2+初始浓度不高于 2. 5 μ g/ml 〇
[0074] 以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依 本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1. 一种磁性壳聚糖竹炭复合材料的制备方法，其特征在于：包括： 1) 将竹炭进行预处理，去除杂质，过筛备用； 2) 取1 %的壳聚糖溶液，加入磁性Fe3O4纳米粒子及经预处理后的竹炭，充分混匀，缓慢 滴加5%的戊二醛溶液，搅拌至溶液呈粘稠块状，置于85~95°C下干燥22~26h，即得磁性 壳聚糖竹炭复合材料；所述1 %的壳聚糖溶液、磁性Fe3O4纳米粒子、竹炭、5 %的戊二醛溶液 的配方比例如下：98 ~102ml:0. 18 ~0? 22g :0? 18 ~0? 22g :18 ~22ml。2. 根据权利要求1所述的一种磁性壳聚糖竹炭复合材料的制备方法，其特征在于：所 述步骤2)中，置于90°C下干燥24h，即得磁性壳聚糖竹炭复合材料；所述1 %的壳聚糖溶 液、磁性Fe3O4纳米粒子、竹炭、5%的戊二醛溶液的配方比例如下：100ml :0. 2g :0. 2g :20ml。3. 根据权利要求1或2所述的一种磁性壳聚糖竹炭复合材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤1)中，将竹炭进行预处理的方法为：取竹炭，研碎后，用去离子水煮沸过滤若干次 以去除表面的灰尘和杂质，置100~ll〇°C下烘干，过200目筛备用。4. 根据权利要求1或2所述的一种磁性壳聚糖竹炭复合材料的制备方法，其特征在 于：所述步骤2)中，磁性Fe3O 4纳米粒子的制备方法为：向乙二醇中加入1，6-己二胺、无水 醋酸钠与六水合三氯化铁，44~46°C下充分搅拌以形成均匀胶体，将该胶体转移至反应釜 中，于197~199°C下反应5. 5~6. 5h，冷却至室温，固液分离，所得固体在68~72°C下干 燥9~llh，即得磁性Fe3O4纳米粒子；所述乙二醇、1，6-己二胺、无水醋酸钠与六水合三氯 化铁的比例为28~32ml :6~7g :1. 8~2. 2g :0? 9~I. lg。5. -种根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法所制备的磁性壳聚糖竹炭复合材 料。6. 根据权利要求4所述的磁性壳聚糖竹炭复合材料在吸附铜离子上的应用。7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：吸附温度44~46 °C，pH值为6. 8~7. 2， 吸附8h，Cu2+初始浓度不高于2. 5 y g/ml。
【专利摘要】本发明公开了一种磁性壳聚糖竹炭复合材料、其制备方法及应用，取壳聚糖溶液，加入磁性Fe3O4纳米粒子及经预处理后的竹炭充分搅拌混匀；缓慢逐滴滴加5％的戊二醛溶液，边加边搅拌，即得磁性壳聚糖竹炭复合材料。本发明的磁性壳聚糖竹炭复合材料对铜离子有良好的吸附作用，且吸附率高，便于回收，是一种新型的重金属吸附剂。
【IPC分类】B01J20/24, B01J20/30, C02F1/62, B01J20/28, C02F1/28
【公开号】CN105148855
【申请号】CN201510476005
【发明人】傅丽君, 杨磊, 黄桂华, 吴海成
【申请人】莆田学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月6日