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专利号: 2018107240362
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:。

1)制备磁性CoFe2O4颗粒;

2)包覆二氧化硅:将步骤1)中CoFe2O4粉末在碱性环境下水解实现二氧化硅(SiO2)包覆,获得磁性CoFe2O4@SiO2颗粒;

3)磁性CoFe2O4@SiO2颗粒部分水解:将磁性CoFe2O4@SiO2颗粒分散的醇水溶液与硅酸四乙酯的乙醇溶液混合,反应30~60分钟;

4)氨基接枝改性:将3-氨基丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液滴加入步骤3)的反应体系中,反应8~12小时,最后用水洗涤至中性,干燥后获得氨基化磁性复合材料CoFe2O4@SiO2-NH2。

2.根据权利要求1所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:将二价钴盐和三价铁盐为原料分散在乙二醇中,在40-70℃温度下反应30-

60分钟;然后加入碱类和表面活性剂,搅拌均匀后放入反应釜并密封,加热至100~240℃,反应8~20h;最后用乙醇和水洗涤至中性后放入烘箱在50~100℃干燥8-12h,即得到磁性CoFe2O4颗粒。

3.根据权利要求2所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述二价钴盐选自氯化钴、硝酸钴或乙酰丙酮钴,所述三价铁盐选自氯化铁、乙酰丙酮铁或硝酸铁;所述碱类选自无水乙酸钠、氨水或氢氧化钠,所述表面活性剂选自聚乙二醇或柠檬酸。

4.根据权利要求2所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中各原料组分按质量份数计如下:

5.根据权利要求2所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)具体包括:将步骤1)的磁性CoFe2O4颗粒分散在醇水溶液中,超声分散1-2小时后机械搅拌3-4小时;然后在30-50℃水浴加热下加入氨水,反应15-20分钟后,滴加硅酸酯类化合物,反应8-12小时;产物用水洗至中性,60℃干燥8-12小时获得磁性CoFe2O4@SiO2颗粒。

6.根据权利要求5所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述磁性CoFe2O4颗粒与醇水溶液的质量体积比为(0.3~1)g:(120~300)mL,所述磁性CoFe2O4颗粒与硅酸盐酯类化合物的质量体积比为(0.3~1)g:(2~6)mL。

7.根据权利要求1所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3)具体包括:配制溶液A和配置溶液B,将溶液A进行机械搅拌,然后将溶液B滴加入溶液A中;

所述配置溶液A为:将磁性CoFe2O4@SiO2颗粒放入醇水溶液中,进行超声至材料均匀分散在溶液中;

所述配置溶液B为:将TEOS溶于无水乙醇中超声0.5-1h,所述TEOS和乙醇的体积比为(0.3~1):(10~20)。

8.根据权利要求1所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中APTES与乙醇的体积比为(0.3~1):(10~20),干燥温度为60℃,干燥时间为8小时。

9.根据权利要求1-8任一所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料的制备方法,其特征在于,所述醇水溶液为乙醇和水体积比为(2~4):1的混合溶液。

10.权利要求1-9任一所述氨基改性磁性CoFe2O4复合材料用于去除水中重金属离子和/或有机污染物的方法。