一种能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列，由表面连接胺类分子和含烷烃链的分子两种配位体的金纳米颗粒或表面连接有胺类分子和含氟烷烃链的分子两种配位体的金纳米颗粒构成，其中所述配位体分子通过金硫键共价作用与金纳米颗粒连接，所述的金纳米颗粒是粒径为6.0±0.1纳米的球形金纳米颗粒。本发明还公开了所述金纳米颗粒阵列在清除污染物全氟辛烷磺酸盐(PFOS)中的应用，同时本发明的金纳米颗粒阵列还可以指导作为污水处理中载体的设计，为推进纳米技术和纳米材料在环境科学领域的应用提供技术支撑。
【专利说明】一种能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金纳米颗粒阵列，尤其涉及一种通过表面双配位体协同作用能去除水中全氟污染物的金纳米颗粒阵列；属纳米材料表面的功能化修饰【技术领域】。
【背景技术】
[0002]纳米材料和纳米技术的迅速发展为环境污染中新型污染物的消除提供了新的机遇和选择。纳米材料和纳米组装技术具有独特的纳米效应和结构可调控性，可以衍生大量的反应平台和通道应对污染物分子在水/纳米材料界面独特的物理化学行为，为经济、有效、安全地解决重大水处理难题提供了科学技术支持。我国水资源缺乏，且污染形势日益严重，极大地影响我国可持续发展战略的实施。科学地保护、修复和再生宝贵的淡水资源一直是我国关系到国计民生的头等大事。不同于传统型污染物，双亲性、带有长碳链的全氟化合物具有低浓度、高毒性、难降解的三大显著特征，决定了这类新型污染物的环境效应和安全消除是当今国际水处理最迫切需要解决的关键科学问题。这类新型污染物，特别是和水中一般有机/无机物共存时，很难用传统的物化方法(如沉降、吸附、反渗透、湿式氧化等)以及生化处理技术去除，需要提出或建立新型高效选择性消除的原理和方法。现有研究表明，全氟污染物可以通过静电作用、疏水作用和F-F作用与特定小分子发生相互作用。但是，经检索通过表面连有可以与污染物同时发生静电作用、疏水作用和F-F作用的两类不同配位体的功能化金纳米阵列尚未见报道。
【发明内容】
[0003]针对现有方法和技术在去除全氟污染物过程中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能清除全氟污染物(全氟辛烷磺酸盐(PFOS))的功能化金纳米颗粒阵列。
[0004]本发明根据全氟类磺酸盐一端是长全氟烷烃疏水链，另一端带负电荷酸的结构特点，选用三种正电荷胺基末端、三种不同长度含氟烷烃链末端和三种不同长度烷烃链末端的化合物，采用组合方式连接金纳米颗粒，合成了 18种双配位体修饰的功能化金纳米材料。
[0005]具体的，本发明所述能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列，由表面连接胺类分子(提供静电作用)和含烷烃链的分子(提供疏水作用)两种配位体的金纳米颗粒或表面连接有胺类分子(提供静电作用)和含氟烷烃链的分子(提供疏水作用、F-F作用)两种配位体的金纳米颗粒构成；其特征在于:
[0006]所述胺类分子是三种如下结构式的化合物，用SN01、SN02、SN03表示，
[0007]
【权利要求】
1.一种能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列，由表面连接胺类分子和含烷烃链的分子两种配位体的金纳米颗粒或表面连接有胺类分子和含氟烷烃链的分子两种配位体的金纳米颗粒构成；其特征在于: 所述胺类分子是3种如下结构式的化合物，用SN01、SN02、SN03表示，
2.如权利要求1所述能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列，其特征在于:所述能清除全氟污染物的金纳米颗粒是表面连接有胺类分子SNOl、SN02或SN03和含氟烷烃链的分子SFOU SF02或SF03两种配位体的金纳米颗粒。
3.权利要求1所述能清除全氟污染物的金纳米颗粒阵列在清除全氟辛烷磺酸盐(PFOS)中的应用。
【文档编号】B22F1/00GK103979482SQ201410169811
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】闫兵, 郭聪聪, 王飞, 江翠娟, 刘寅, 李淑焕, 翟淑梅, 张秋, 张斌 申请人:山东大学