1.一种MOFs/TiO2磁性纳米复合材料,其特征是:该复合材料以四氧化三铁磁球为核,在四氧化三铁磁球表面包覆一层二氧化硅壳,形成磁性Fe3O4@SiO2纳米球,Fe3O4@SiO2纳米球表面修饰羧基官能团;羧基修饰的Fe3O4@SiO2纳米球包覆金属有机骨架材料ZIF-8壳,形成Fe3O4@SiO2@ZIF-8纳米颗粒;Fe3O4@SiO2@ZIF-8纳米颗粒表面包裹一层二氧化钛壳,形成Fe3O4@SiO2@ZIF-8@TiO2磁性纳米复合材料。
2.如权利要求1所述的复合材料,其特征是:所述四氧化三铁磁球的粒径为300~
400nm;所述二氧化硅壳的厚度为8~10nm;所述ZIF-8壳的厚度为4~6nm;二氧化钛壳的厚度为2~4nm。
3.一种MOFs/TiO2磁性纳米复合材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)将磁性Fe3O4@SiO2纳米球分散在3-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,使其表面带有羧基,得到羧基修饰的Fe3O4@SiO2纳米球;
(2)将羧基修饰的Fe3O4@SiO2纳米球,分散于硝酸锌和2-甲基咪唑的甲醇溶液中,使其表面包裹上金属有机骨架材料ZIF-8,得到Fe3O4@SiO2@ZIF-8纳米颗粒;
(3)将Fe3O4@SiO2@ZIF-8纳米颗粒分散于钛酸四丁酯的乙醇溶液中,制得MOFs/TiO2磁性纳米复合材料。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征是,步骤(1)中,丁二酸酐和3-氨丙基三乙氧基硅烷加至N,N-二甲基甲酰胺中,在28~32℃搅拌2.5~3.5小时,将Fe3O4@SiO2加至DMF和H2O中超声分散,并将其加入至上述溶液中继续搅拌11~13小时;在外加磁场作用下分离得到黑色产物—羧基修饰Fe3O4@SiO2纳米球,去离子水和乙醇洗涤数次,50~60℃干燥10~18h。
5.如权利要求3或4所述的制备方法,其特征是,未修饰羧基之前的Fe3O4@SiO2纳米球的制备方法如下:将Fe3O4磁球、乙醇、水、氨水、正硅酸四乙酯按照添加量(18~22)mg:(18~
22)mL:(3~5)mL:(80~120)μL:(80~120)μL混合并反应,在外加磁场的作用下分离得到,洗涤、干燥得到Fe3O4@SiO2纳米球。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征是,步骤(2)的具体反应步骤为:六水合硝酸锌溶于甲醇中,之后加入步骤(1)中合成的羧基修饰Fe3O4@SiO2超声分散10~20min,加入2-甲基咪唑的甲醇溶液,继续超声20~40min;产物Fe3O4@SiO2@ZIF-8通过外加磁场作用下分离洗涤,干燥得到Fe3O4@SiO2@ZIF-8。
7.如权利要求3所述的制备方法,其特征是,步骤(3)的具体反应步骤为:将Fe3O4@SiO2@ZIF-8超声分散于乙醇中,之后加入到钛酸四丁酯的乙醇溶液中;将去离子水加入到聚四氟反应釜中,之后加入上述混合溶液;聚四氟反应釜放置于150~170℃干燥箱中反应14~
16h;降至常温后,最终产物Fe3O4@SiO2@ZIF-8@TiO2通过外加磁场获得并洗涤干燥,得到产物Fe3O4@SiO2@ZIF-8@TiO2。
8.权利要求1或2所述的MOFs/TiO2磁性纳米复合材料在杀菌剂富集与液相色谱串联质谱检测中的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征是,应用方法为:将MOFs/TiO2磁性纳米复合材料分散于待测水样中,混匀,在外加磁场作用下分离得到吸附材料,加入甲醇中洗脱,得到洗脱液,浓缩后即可用于液相色谱串联质谱检测。
10.如权利要求9所述的应用,其特征是,液相色谱串联质谱条件为:选定色谱柱为:
Acclaim 120-C18柱;流动相:水(B)和乙腈(C)梯度洗脱;洗脱程序:编制洗脱曲线,起始状态为90%B,在0~3min,使B相降至70%,保持8min后回复起始状态;流速0.5mL/min:;进样体积:10μL;柱温:40℃;设定质谱条件:多反应监测模式;离子源为电喷雾离子源ESI;扫描方式为正离子扫描;毛细管电压为5000V;雾化气温度为600℃;雾化气压力为40PSI。