The invention discloses the construction of a magnetic copper-based metal-organic frame composite material and a method for separating and enriching trace malachite green in environmental water samples. Fe3O4 nanoparticles were dispersed in the mixed solution of water and ethanol to analyze pure DMF. Polypropylene pyrrolidone (PPP) was added into the mixed solution. The functionalized polypropylene pyrrolidone ferric oxide (PVP_Fe3O4) nanoparticles were self-assembled under ultrasonic condition and cleaned with water and ethanol. PVP_Fe3O4@Cu3(btc)2 was obtained by adding pyromellitic acid in F mixed solution, slowly adding Cu(NO3)2.3H2O at 80 C and stirring for 3 hours. The PVP_Fe3O4@Cu3(btc)2 nanoparticles obtained by the present invention have good magnetism, large specific surface area and excellent adsorption performance for malachite green.
【技术实现步骤摘要】
一种磁性铜基金属有机框架复合材料的制备及其分离富集环境水样中微量孔雀绿的应用
本专利技术本专利技术涉及一种磁性铜金属有机框架复合材料PVP-Fe3O4@Cu3(btc)2的制备及其在孔雀绿分离富集方面的应用。
技术介绍
金属有机框架(Metal-organicframeworks,MOFs)材料是将有机配体和金属离子通过自组装形成的具有周期网络结构的一种类晶体材料,一般有含氧、氮原子等多齿有机配体与过渡金属自组装而成的骨架多孔材料。与传统的无机多孔材料相比,MOFs材料具有更大的比表面积和空隙率,以及具有可调节的孔径和可变的功能基团,对有机污染物、重金属离子等环境污染物有着非常好的分离、富集和吸附性能。磁性纳米粒子(MNPs)是指晶体的三维尺寸中至少有一维是纳米级(小于0.1μm)的超细磁性材料。由于MNPs具有独特的尺寸效应和特殊的物理化学性质、生物相容性好、分散性好、易功能化、易分离等特点,在环境、生物、医药、食品等领域有着广泛的应用前景。因此,利用MNPs作为固相萃取分离吸附材料收到了广大学者的极大关注。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高磁性MOFs材料对环境污染物富集、分离和去除性能,提供一种PVP-Fe3O4@Cu3(btc)2纳米粒子的制备方法及其在孔雀绿污染物分离富集方面的应用。具体步骤为:(1)称取100mgFe3O4纳米微球,分散到60mL体积比为1:1:1的水-无水乙醇-分析纯N’N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液中。(2)在步骤(1)所得产物中加入240mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP),超声1小时,得到自组装PVP-Fe3O4纳米微 ...
【技术保护点】
1.一种复合材料PVP‑Fe3O4@Cu3(btc)2的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)称取100 mg Fe3O4纳米微球,分散到60 mL体积比为1:1:1的水‑无水乙醇‑分析纯N’N‑二甲基甲酰胺的混合溶液中;(2)在步骤(1)所得产物中加入240 mg聚乙烯吡咯烷酮,超声1小时,得到自组装PVP‑Fe3O4纳米微球,使用磁铁沉降后,用水和无水乙醇超声下各清洗3次;(3)将步骤(2)得到的产物分散到60 mL体积比为1:1:1的水‑无水乙醇‑ 分析纯N’N‑二甲基甲酰胺混合溶液中,移至三口烧瓶中;(4)将步骤(3)得到的产物加入到含1.0 g PVP‑Fe3O4的均苯三甲酸中,使用加热套在80‑90 ℃下回流加热1小时;(5)将2.0 g Cu(NO3)2·3H2O在80℃下慢慢加入到步骤(4)得到的产物中,并且搅拌3小时,得到均匀纳米粒子;;(6)用磁铁沉降步骤(5)产物,用水和无水乙醇轮流超声清洗多次直至干净,之后放入150℃的真空干燥箱干燥,即得到复合材料PVP‑Fe3O4@Cu3(btc)2磁性纳米粒子。
【技术特征摘要】
1.一种复合材料PVP-Fe3O4@Cu3(btc)2的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)称取100mgFe3O4纳米微球,分散到60mL体积比为1:1:1的水-无水乙醇-分析纯N’N-二甲基甲酰胺的混合溶液中;(2)在步骤(1)所得产物中加入240mg聚乙烯吡咯烷酮,超声1小时,得到自组装PVP-Fe3O4纳米微球,使用磁铁沉降后,用水和无水乙醇超声下各清洗3次;(3)将步骤(2)得到的产物分散到60mL体积比为1:1:1的水-无水乙醇-分析纯N’N-二甲基甲酰胺混合溶液中,移至三口烧瓶中;(4)将步骤(3)得到的产物加入到含1.0gP...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜甫佑,魏宗彧,阮贵华,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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