[发明专利]一种能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法

权利要求书

1.一种能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）纳米Fe₃O₄团簇的制备：按FeCl₃^.6H₂O：乙酸钠：聚乙二醇的质量比为（2.2～3.2）：（6.5～7.8）：（1.5～2.5），取FeCl₃^.6H₂O、乙酸钠和聚乙二醇，再按上述三者与乙二醇的质量体积比g/mL计为（10.2～13.5）：（5～500），将FeCl₃^.6H₂O、乙酸钠和聚乙二醇加入乙二醇中，磁力搅拌使之溶解，将得到的混合溶液密封，加热到160～250℃下反应6～72h，待自然冷却至室温，得到黑色颗粒物，用乙醇洗涤数次，再进行冷冻干燥或真空干燥，即得到纳米Fe₃O₄团簇；

（2）核壳结构Fe₃O₄@nSiO₂载体的制备：将步骤（1）所得纳米Fe₃O₄团簇用0.1mol/L的盐酸溶液超声处理5～20min，再用乙醇和去离子水交替洗涤数次，然后按纳米Fe₃O₄团簇与水解液的固液比g/mL计为（0.05～0.15）:（90～100），将洗涤后的纳米Fe₃O₄团簇分散到水解液中，再缓慢滴加硅源至体系中含硅离子1～100mmol/L，并搅拌1～72h，经洗涤，得到核壳结构Fe₃O₄@nSiO₂载体；

（3）功能单体-模板分子主客体配合物的制备：按带官能团的硅氧烷功能单体与钐、铕、钆、铽或镝离子的摩尔比为1：（1.2～1.5），将带官能团的硅氧烷功能单体与目标钐、铕、钆、铽或镝离子溶液混合，得到功能单体-模板分子主客体配合物；

（4）聚合物母体的制备：按核壳结构Fe₃O₄@nSiO₂载体与配合物的比g/mmol计为（0.05～0.15）:（0.15～0.25），将步骤（3）所得功能单体-模板分子主客体配合物与步骤（2）所得核壳结构Fe₃O₄@nSiO₂载体分散到缩合液中，再在搅拌中滴加0.3～0.5质量份的硅源至体系中，并搅拌1～72h，经洗涤得到聚合物母体；

（5）通过丙酮抽提法除去步骤（4）所得聚合物母体中的CTAB，以络合剂或酸溶液作为洗脱剂进行反萃除去钐、铕、钆、铽或镝离子，即得到能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料；

所述酸溶液是浓度为0.1～2mol/L的盐酸溶液或硫酸溶液。

2.根据权利要求1所述的能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇、乙二醇和乙醇均为市购分析纯。

3.根据权利要求1所述的能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）和（4）的硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丁酯、正硅酸丙酯或其他硅酸酯类，均为市购分析纯。

4.根据权利要求1所述的能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）的水解液由下列体积份的组分组成：乙醇75～85份、去离子水15～25份、浓度为28wt%的氨水0.5～1.5份。

5.根据权利要求1所述的能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）带官能团的硅氧烷功能单体是F-CH₂CH₂-NHCH₂CH₂CH₂Si(OMe)₃。

6.根据权利要求5所述的能分离钐、铕、钆、铽或镝的三明治结构磁性介孔印迹材料的制备方法，其特征在于：所述F为-COOH、-NH₂、-POOH或-SH。