一种Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用
专利汇可以提供一种Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用，该Fe3O4磁纳米颗粒包含Fe3O4纳米颗粒，聚乙二醇衍 生物 和环糊精衍生物。该颗粒 吸附 能 力 强，可用于吸附染料 废 水 中的染料分子，吸附了染料分子的磁纳米颗粒可通过使用外部磁 铁 迅速去除，不会引起二次污染。，下面是一种Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.一种Fe3O4磁纳米颗粒,其特征在于，该颗粒中包含Fe3O4纳米颗粒，聚乙二醇衍生物，环糊精衍生物。
2.一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，
将质量比为1:4—4:1的聚乙二醇衍生物与环糊精衍生物加入50ml水中，再加入体积为上述液体体积1/2的氢氧化钠与氨水的混合碱液，搅拌使其溶解，在60—100℃下保温
5min，再加入FeCl3与FeCl2混合铁液，混合铁液与混合碱液的体积比为1:2，于60—100℃下反应10-30min，加冰醋酸调溶液pH至6.0-8.0，将上述溶液2000rpm离心5min后取上清液，上清液再10000rpm离心5min取沉淀，将沉淀重新分散于水中，即得Fe3O4磁纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征是在于所述聚乙二醇衍生物与环糊精衍生物质量比为1：1。
4.根据权利要求2所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇400或聚乙二醇600。
5.根据权利要求2所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于所述环糊精衍生物为羟丙基β环糊精。
6.根据权利要求2所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述混合碱液的制备方法如下，先将体积比为3:1的10M NaOH溶液与氨水混合，再加入上述混合溶液5倍体积的蒸馏水稀释后制得。
7.根据权利要求2所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述混合铁液的制备方法如下，将质量比21:13的FeCl3与FeCl2混匀，再加入与铁源质量体积比为
3:25的蒸馏水溶解制得。
8.一种Fe3O4磁纳米颗粒的应用，其特征在于如权利要求1所述Fe3O4磁纳米颗粒可用于清除染料废水中的染料分子。
9.根据权利要求8所述的一种Fe3O4磁纳米颗粒的应用，其特征在于所述的染料分子为阴离子染料分子。
10.一种清除染料废水中染料分子的方法，其特征在于，该方法是将如权利要求1所述的Fe3O4磁纳米颗粒置于含有染料分子的染料废水中，待其吸附染料分子后，使用磁分离法将吸附有染料分子的Fe3O4磁纳米颗粒与溶液分离。
一种Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用
技术领域
发明内容
为上述液体体积1/2的氢氧化钠与氨水的混合碱液，快速搅拌使其溶解，在60—100℃下保温5min，再加入FeCl3与FeCl2混合铁液，混合铁液与混合碱液的体积比为1:2，于60—
100℃下反应10-30min，加冰醋酸调溶液pH至6.0-8.0，将上述溶液2000rpm离心5min后取上清液，上清液再10000rpm离心5min取沉淀，将沉淀重新分散于水中，即得Fe3O4磁纳米颗粒。
图3磁性纳米颗粒X射线衍射图谱
图4磁性纳米颗粒热重分析结果
图5磁性纳米颗粒磁滞回线图谱
以下提供具体实施例以实现本发明所述的Fe3O4磁纳米颗粒及其制备方法和应用，但
不限于这些实施例。
具体实施例
上进行分析，采用Cu靶Kα辐射，对样品的主要衍射峰进行晶形分析，结果见图3。由
图3可知，制备的磁性纳米颗粒的X射线衍射结果显示，磁性粒子的XRD谱分别在
30.24,35.52,43.44, 53.63,57.04,62.59 时出现主要衍射峰，与JPCD磁铁矿卡接近（卡号
89-3854），依次对应于标准Fe3O4的｛220｝、｛311｝、｛ 400｝ 、｛422｝、｛511｝和｛440｝面网， 说明制备的磁性纳米粒子为Fe3O4纳米粒子。
样品的失重（载气为空气），结果见图4。图4表明，样品在100℃以前的失重，主要来自于磁颗粒表面吸附水的挥发。未经环糊精、PEG修饰的磁性颗粒，在100℃以后失重较小，仅失重
1.06%，而经环糊精、PEG修饰的磁性颗粒在223℃左右开始出现明显失重，至800℃，共失重
5.59%。热重分析结果进一步证实，磁性纳米颗粒已被环糊精、PEG分子包覆。
LakeShore)中，测定磁滞回线。采用振动样品磁强计测定磁性纳米颗粒的磁滞回线，图谱见图5。磁化率大小表明了样品对外加磁场的磁响应能力，当外加磁场固定时，磁化率越大，说明样品对外加磁场的响应能力越强。由图5可以看出磁性粒子的饱和磁化强度约为
53.56emu/g，说明磁性颗粒磁响应性较好。同时，磁滞回线为一条闭合的曲线，说明所制备的磁性纳米粒子具有超顺磁性。
磁液分别加入不同浓度的刚果红溶液中，在37℃下振摇3h，在外加磁场下取上清液，用紫外测定上清液中刚果红浓度，求算吸附平衡时Fe3O4磁纳米颗粒的吸附容量。结果表明，制备的Fe3O4磁纳米颗粒对刚果红的最大吸附容量为1895.0mg/g。而未经处理的纯Fe3O4纳米颗粒对刚果红的最大吸附容量仅为97.62mg/g。可以看出，本发明的Fe3O4磁纳米颗粒属于阳离子颗粒，其对阴离子染料分子刚果红的清除效果远高于纯Fe3O4纳米颗粒，因此本发明的Fe3O4磁纳米颗粒可更好地用于染料废水中的阴离子染料分子的清除。
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