[发明专利]一种功能化磁性MOF复合纳米材料、其制备及其核工业用途

权利要求书

1.一种功能化磁性MOF复合纳米材料在吸附铀方面的用途，其特征在于，所述功能化磁性MOF复合纳米材料为Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-PA，其制备方法如下：

将FeCl₃·6H₂O、CH₃COONH₄、柠檬酸钠混合后加入乙二醇中，超声分散为均一相，转移至Teflon-lined反应釜中反应，冷却，分别用水、乙醇洗涤，真空干燥，得到Fe₃O₄ NPs；

Fe₃O₄ NPs分散于水中，将氨水和乙醇混合后加入反应体系中，超声分散均匀，缓慢滴加TEOS至反应体系中，搅拌，分别用水、乙醇洗涤，真空干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂ NPs；

Fe₃O₄@SiO₂ NPs与466mg ZrCl₄分散于DMF中，2-氨基对苯二甲酸溶于另一份DMF中，超声混合均匀，加热反应6h后，依次用DMF、甲醇洗涤纳米材料，然后用甲醇静置浸泡活化，真空干燥后得Fe₃O₄@SiO₂ @UiO-66-NH₂ NPs；

植酸钠与CH₃COOH溶液混合，加入Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-NH₂ NPs，调节反应体系pH值，反应，冷却，水洗涤至中性，干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-PA。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述功能化磁性MOF复合纳米材料的制备方法如下：

2.70g FeCl₃·6H₂O，7.71g CH₃COONH₄，0.80g柠檬酸钠混合后加入140mL乙二醇中，超声分散为均一相，转移至Teflon-lined反应釜中，200℃反应16h，冷却至室温，超纯水洗涤3次，无水乙醇洗涤3次，40℃真空干燥，得到Fe₃O₄NPs；

300mg Fe₃O₄ NPs超声分散于12mL超纯水中，将0.75mL浓度为30％v/v的氨水和46mL乙醇混合后加入反应体系中，超声分散均匀，0.9mL TEOS稀释于3mL乙醇中缓慢滴加至反应体系中，室温25℃下剧烈搅拌12h，超纯水洗涤至中性，无水乙醇洗涤3次，50℃真空干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂ NPs；

200mg Fe₃O₄@SiO₂ NPs与466mg ZrCl₄超声均匀分散于30mL DMF中，362mg 2-氨基对苯二甲酸溶于另一份30mL DMF中，反应体系超声混合均匀，120℃反应6h，自然冷却至室温，DMF洗涤3次，无水甲醇洗涤3次后用无水甲醇静置浸泡活化材料，每8h换液一次，活化3d，40℃真空干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-NH₂ NPs；

15mg植酸钠溶于4mL超纯水中与20mL浓度为2％v/v的CH₃COOH溶液混合，40mg Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-NH₂ NPs加入体系中超声分散均匀，调节反应体系pH至5，50℃反应30min升温至115℃继续反应12h，自然冷却至室温，超纯水洗涤至中性，40℃真空干燥，即得到Fe₃O₄@SiO₂@UiO-66-PA。