一种空心磁性Fe3O4@SiO2‑NH2功能化纳米吸附材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种空心磁性Fe3O4@SiO2‑NH2功能化纳米吸附材料及其制备方法和应用，将空心球状Fe3O4于三颈圆底烧瓶中，向其中加入去离子水与无水乙醇的混合溶液，然后再加入氨水，超声，将三颈圆底烧瓶进行水浴加热并机械搅拌混合均匀，继续加入正硅酸乙酯搅拌至混合均匀，再加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷室温下搅拌4h，最后用磁铁将得到的产物分离出来，用水和乙醇各洗三次，真空干燥12h得到空心磁性Fe3O4@SiO2‑NH2功能化纳米吸附材料。本发明专利技术制备的空心磁性Fe3O4@SiO2‑NH2功能化纳米吸附材料具有良好的吸附性能，在常温下能够高效吸附高浓度重金属废水，而且能够用磁铁进行直接回收，为材料的回收利用提供了极大的方便，在处理重金属污染问题上有很好地的应用前景。

A hollow magnetic Fe3O4@SiO2 NH2 functionalized nano adsorbent material and preparation method and application thereof

The invention discloses a hollow magnetic Fe3O4@SiO2 NH2 functionalized nano adsorbent material and preparation method and application thereof, the hollow spherical Fe3O4 three neck round bottom flask, to the mixed solution of deionized water and ethanol, then adding ammonia, ultrasound, three neck round bottom flask and water bath heating mechanical mixing, continue adding TEOS and stirring and mixing evenly, then add 3 aminopropyltriethoxysilane stirring at room temperature 4h, finally the product is separated by magnet, water and ethanol wash three times and dried in vacuum 12h Fe3O4@SiO2 NH2 functionalized hollow magnetic nano adsorbent material. The prepared hollow magnetic Fe3O4@SiO2 NH2 functionalized nano adsorbent material has good adsorption properties, efficient adsorption of high concentration of heavy metal wastewater under normal temperature, and it can be directly recovered using magnets, provides a great convenience for the use of material recycling, has good application prospect in the treatment of heavy metal pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种空心磁性Fe3O4@SiO2-NH2功能化纳米吸附材料及其制备方法和应用
本专利技术属于功能化吸附材料及重金属去除
，具体涉及一种空心磁性Fe3O4@SiO2-NH2功能化纳米吸附材料及其制备方法和应用。
技术介绍
现今重金属水体污染已经变成世界范围内的环境和健康问题。由于重金属的浓度达到一定程度后具有很强的毒性，且不可生物降解，易在生物体内积累，最终会产生致癌，致畸的后果，严重危害人体健康和生态系统。目前，被用于去除水体中重金属的方法有很多，例如：化学沉淀法，氧化还原法，离子交换法，光催化，膜分离，电渗析和吸附法。而吸附被认为是去除重金属的最有前景的技术。自功能化纳米吸附材料的出现，已经缓解了一部分重金属污染带来的压力和危害。在众多类型的吸附剂中，磁性纳米材料凭借其便利的磁性回收过程受到了广泛的关注。因为四氧化三铁（Fe3O4）有超顺磁性，在外加磁场下很容易从水里回收，比表面积大，易生产，被广泛应用于药物输送和酶的固定化和环境化学领域。但由于纯的Fe3O4容易团聚减少了它的活性吸附位点，阻碍了它的吸附性能。因此，要在它的表层包裹一层无孔的SiO2,使其有更好地分散性，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心磁性Fe3O4@SiO2‑NH2功能化纳米吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将FeCl3·6H2O、CH3COONa·3H2O和聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙二醇中机械搅拌至均匀，然后用摩尔浓度为2mol/L的NaOH溶液调节其pH=5形成黄褐色溶液，再将该黄褐色溶液转移至水热反应釜中于200℃保持8h，离心，用无水乙醇洗三次，真空干燥12h得到空心球状Fe3O4；（2）取已制备好的空心球状Fe3O4于三颈圆底烧瓶中，向其中加入去离子水与无水乙醇的混合溶液，然后再加入氨水，超声，将三颈圆底烧瓶进行水浴加热并机械搅拌混合均匀，继续加入正硅酸乙酯搅拌至混合均匀，再加入3‑氨丙基三乙氧...

【技术特征摘要】
1.一种空心磁性Fe3O4@SiO2-NH2功能化纳米吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将FeCl3·6H2O、CH3COONa·3H2O和聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙二醇中机械搅拌至均匀，然后用摩尔浓度为2mol/L的NaOH溶液调节其pH=5形成黄褐色溶液，再将该黄褐色溶液转移至水热反应釜中于200℃保持8h，离心，用无水乙醇洗三次，真空干燥12h得到空心球状Fe3O4；（2）取已制备好的空心球状Fe3O4于三颈圆底烧瓶中，向其中加入去离子水与无水乙醇的混合溶液，然后再加入氨水，超声，将三颈圆底烧瓶进行水浴加热并机械搅拌混合均匀，继续加入正硅酸乙酯搅拌至混合均匀，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷室温下搅拌4h，最后用磁铁将得到的产物分离出来，用水和乙醇各洗三次，真空干燥12h得到空心磁性Fe3O4@SiO2-NH2功能化纳米吸附材料。2.根据前权利要求1所述的空心磁性Fe3O4@SiO2-NH2功能化纳米吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将1.5gFeCl3·6H2O、2gCH3COONa·3H2O和1g聚乙烯吡咯烷酮加入到30mL乙二醇溶液中，将此混合液机械搅拌2h至完全分散，然后用2mol/L的NaOH溶液调节其pH=5形成黄褐色溶液，再将该黄褐色溶液转移至水热反应釜中于200℃保持8h，离心，用无水乙醇洗三次，最后置于真空干燥箱中于60℃干燥12h得到空心球状Fe3O4...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑辉，王倩文，董淑英，骆圣达，康博文，张迪，王晓，鲁娟，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41