厚度的薄膜，这将有利于制作吸附材料，也有利于吸附后的分离回收。
[0039]实施例2
[0040]按实施例1的条件，将DBS( —种小分子有机化合物，CAS号32647-67-9 (19046-64-1))替代MDBS制备磁性超分子凝胶。
[0041]MDBS的重量含量在I?5%的范围内(通过实验中的观察发现，2%的凝胶效果最佳)。
[0042]实施例3
[0043]按实施例1的条件，将乙醇:水质量比为4:1的乙醇/水混合溶剂替代1，2-丙二醇制备磁性超分子凝胶。
[0044]实施例4
[0045]按实施例1的条件，制备磁性超分子凝胶。其中不同之处在于制备表面疏水改性的磁性埃洛石的具体步骤如下:将0.8克埃洛石在90°C下干燥10小时，然后向其中加入50mL乙醇，接着在超声下处理得到混合均匀的悬浮液；然后，向该悬浮液中加入0.8克Fe (NO3)3.9H20，并搅拌10小时；接着，在室温下搅拌使该悬浮液中的乙醇自然挥发，并在100°C下静置干燥使乙醇完全挥发得到固体混合物；然后，在搅拌下向该固体混合物中缓慢滴加9.6mmol的乙二醇；接着，在350°C的氮气气氛中焙烧所述固体混合物4小时得到磁性埃洛石，最后再用KH550处理该磁性埃洛石得到表面疏水改性的磁性埃洛石。
[0046]实施例5
[0047]按实施例1的条件，制备磁性超分子凝胶。其中不同之处在于制备表面疏水改性的磁性埃洛石的具体步骤如下:将1.2克埃洛石在70°C下干燥20小时，然后向其中加入20mL乙醇，接着在超声下处理得到混合均匀的悬浮液；然后，向该悬浮液中加入0.4克Fe (NO3)3.9H20，并搅拌10小时；接着，在室温下搅拌使该悬浮液中的乙醇自然挥发，并在80°C下静置干燥使乙醇完全挥发得到固体混合物；然后，在搅拌下向该固体混合物中缓慢滴加14.4mmol的乙二醇；接着，在450°C的氮气气氛中焙烧所述固体混合物2小时得到磁性埃洛石，最后再用KH550处理该磁性埃洛石得到表面疏水改性的磁性埃洛石。
[0048]实施例6
[0049]分别配制重量浓度为0.5%,0.03%,0.03%的刚果红、甲基橙、孔雀绿水溶液。各取10mL、50mL和50mL作为起始染料溶液。分别加入0.5g空白超分子凝胶(不含埃洛石)和磁性超分子凝胶(含磁性埃洛石)。静置48小时后，取样测试溶液的紫外吸收光谱。
[0050]从附图5a、b、c是磁性超分子凝胶对三种染料分子的紫外吸收光谱，从中可知，加入空白超分子凝胶和磁性超分子凝胶48小时后，三种溶液的吸光度均有明显降低，表明两种凝胶样品对染料均有一定的吸附能力。相比之下，磁性超分子凝胶对染料分子具有更好的吸附效果。例如，在刚果红溶液中，在加入空白超分子凝胶和磁性超分子凝胶后，溶液的吸光度从起始的2.05分别降到了 0.97和0.22。其余两种染料溶液的吸光度也显示了类似的变化趋势。由紫外吸收光谱可计算磁性超分子凝胶对染料的吸附率，例如，对刚果红的吸附率可达89%，对甲基橙的吸附率可达41%，对孔雀绿的吸附率可达68%。由图5d可知，吸附后的甲基橙溶液的颜色明显变浅。同时，吸附后的凝胶样品在磁场作用下可从溶液中分离回收。回收染料的实例表明，采用本发明中制备方法制备得到的用于吸附染料的增强磁性超分子凝胶吸附染料的效果极佳，能广泛应用于染料回收领域。
[0051]另外，在本实施例中，也采用单独的埃洛石分别吸附上述三种染料溶液进行对应实验，各种埃洛石的条件相当，即，将埃洛石(与磁性超分子凝胶中的埃洛石原料同一产地、同一批次)在70°C?90°C下干燥10小时?20小时，然后研磨，将研磨后得到的埃洛石用于对比实验。在进行吸附染料对比实验时，各种反应参数相同，即将研磨得到的埃洛石分别取0.5g加入到上述三种染料溶液中，静置48小时。经紫外吸收光谱实验发现，与空白超分子凝胶、以及磁性超分子凝胶的染料吸附效果相比，单独采用埃洛石的染料吸附效果可以忽略不计(即与图5a、5b和5c中的曲线I均极为接近，因此图中并未给出)。可见，磁性超分子凝胶的染料吸附能力均要强于单独的空白超分子凝胶和埃洛石，对染料吸附能力的提1?具有突出的效果O
[0052]除特殊说明之处外，本发明制备磁性埃洛石过程中其他未详细说明的参数均可以参照文献(J.Dai et al.Highly-controllable imprinted polymer nanoshell atsurface of magnetic halloysite nanotubes for selective recognit1n and rapidadsorpt1n of tetracycline.RSC Adv.2014，4，7967-7978)中记载的内容进行选取。
[0053]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)表面疏水改性的磁性埃洛石的制备: 将0.8克?1.2克埃洛石在70°C?90°C下干燥10小时?20小时，然后向其中加入20mL?50mL乙醇，接着在超声下处理得到混合均勾的悬浮液；然后，向该悬浮液中加入0.4克?0.8克Fe(NO3)3.9H20，并搅拌不少于10小时；接着，在室温下搅拌使该悬浮液中的乙醇自然挥发，并在80°C?100°C下静置干燥使乙醇完全挥发得到固体混合物；然后，在搅拌下向该固体混合物中缓慢滴加9.6mmol?14.4mmol的乙二醇；接着，在350°C?450°C的氮气气氛中焙烧所述固体混合物2小时?4小时得到磁性埃洛石，最后再用γ -氨丙基三乙氧基硅烷处理该磁性埃洛石得到表面疏水改性的磁性埃洛石； (2)磁性超分子凝胶的制备: 将步骤(I)得到的表面疏水改性的磁性埃洛石均匀分散在溶剂中得到磁性埃洛石悬浮液，该磁性埃洛石悬浮液中所述表面疏水改性的磁性埃洛石的质量分数为I %?8% ;接着，向该磁性埃洛石悬浮液中加入MDBS或者DBS作为凝胶因子得到磁性埃洛石-凝胶因子混合物，所述凝胶因子占所述磁性埃洛石-凝胶因子混合物的质量分数为I %?5 %;然后，加热所述磁性埃洛石-凝胶因子混合物使其中的凝胶因子全部溶解，随后冷却所述磁性埃洛石-凝胶因子混合物至室温得到磁性超分子凝胶，该磁性超分子凝胶即为便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料。
2.如权利要求1所述便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述磁性埃洛石悬浮液中所述表面疏水改性的磁性埃洛石的质量分数为
3.如权利要求1所述便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述凝胶因子占所述磁性埃洛石-凝胶因子混合物的质量分数为2%。
4.如权利要求1一 3任意一项所述便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的溶剂为1，2_丙二醇，或者是乙醇与水的质量比为4:1的乙醇-水混合溶液。
5.如权利要求1一 4任意一项所述便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的磁性埃洛石悬浮液是将步骤(I)得到的表面疏水改性的磁性埃洛石加入所述溶剂中，接着超声分散不少于I小时后得到的。
6.根据权利要求1一 5任意一项制备得到的便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料在吸附染料中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种便于回收的磁性超分子凝胶染料吸附材料的制备方法，包括以下步骤：将埃洛石与无水乙醇混合，并向其中加入硝酸铁；在搅拌下使乙醇自然挥发，然后向固体物中滴加乙二醇，随后焙烧，再用硅烷偶联剂处理得到表面疏水改性的磁性埃洛石。将改性后的磁性埃洛石分散在溶剂中，加入凝胶因子，并加热使凝胶因子全部溶解，冷却后即可得到磁性超分子凝胶染料吸附材料。本发明通过将负载磁性纳米粒的埃洛石纳米管加入到超分子凝胶中，克服了超分子凝胶力学强度低、难以加工成型、回收难度高、不利于实际应用的缺点。增强的磁性超分子凝胶具有良好的染料吸附性能。同时，由于赋予其磁响应性，有利于吸附后的分离回收。
【IPC分类】B01J20-30, C02F1-28, B01J20-28, B01J20-22
【公开号】CN104874358
【申请号】CN201510220652
【发明人】杨亚江, 孙中辉, 曾小平, 王宏, 王芹
【申请人】华中科技大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月4日