[发明专利]一种Dy掺杂Fe3

说明书

本发明涉及吸附材料技术领域，且公开了一种Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺‑胺的吸附材料，Dy掺杂Fe₃O₄纳米球具有超高比表面积，分散性好，无硬团聚，Dy³⁺掺杂入Fe₃O₄的晶格中，使Dy掺杂Fe₃O₄纳米球具有优异的磁性吸附性能，以丙烯酸为改性材料，得到羧基化Dy掺杂Fe₃O₄纳米球，以二乙烯三胺为核，丙烯酸甲酯接枝到二乙烯三胺上，再加入二乙烯三胺，得到聚酰胺‑胺超支化聚合物，羧基化Dy掺杂Fe₃O₄纳米球与聚酰胺‑胺超支化聚合物脱水缩合，接枝到超支化聚合物中，分散均匀，增大了比表面积，有利于暴露更多的吸附活性位点‑NH²，与Cd²⁺发生螯合，提高了Cd²⁺的吸附量，使得Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺‑胺的吸附材料具有优异的吸附性能。

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，具体为一种Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺-胺的吸附材料及其制法。

背景技术

随着工业和农业的快速发展，大量的重金属排放使得环境污染越来越严重，极大地威胁了人类的身体健康，因此，治理重金属污染具有非常重要的意义，目前，重金属离子的吸附去除技术中，磁性固相吸附技术具有操作简便、回收效率较高、萃取时间较短、成本较低等优点，广泛应用，该技术的核心是制备高容量的磁性吸附材料，但是传统吸附材料的吸附容量较低、选择性吸附较差，限制了该技术的应用。

树状大分子是一种有序性高的、可以设计形状、结构、大小的、可添加功能基团的高分子材料，具有分子结构精确、官能团多、可控分子量等优点，但是其不具有磁性，回收较为困难，容易造成二次污染，纳米Fe₃O₄具有毒性低、特殊的磁响应性、较高的比表面积等优点，在废水处理领域有巨大的应用潜力，因此，我们采用Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺-胺的方式来解决上述问题。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺-胺的吸附材料及其制法，解决了聚酰胺-胺树状大分子吸附性能较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺-胺的吸附材料，所述Dy掺杂Fe₃O₄接枝聚酰胺-胺的吸附材料制备方法如下：

(1)向反应瓶中加入去离子水、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸镝，置于水浴搅拌仪中，在50-60℃下搅拌均匀，加入氢氧化钠，反应1-2h，过滤，用去离子水洗涤干净，再用离心除去去离子水，用乙醇洗涤除去残留水，得到Dy掺杂Fe₃O₄纳米球；

(2)向反应瓶中加入15-25mmol/L的盐酸溶液、Dy掺杂Fe₃O₄纳米球，超声分散均匀，加入丙烯酸、过氧化氢，反应5-15min，过滤，用去离子水洗涤干净并干燥，得到聚丙烯酸修饰的羧基化Dy掺杂Fe₃O₄纳米球；

(3)向反应瓶中加入甲醇、二乙烯三胺，在冰盐浴中搅拌均匀，通入氮气除氧，逐滴加入丙烯酸甲酯，继续匀速搅拌20-40min，在20-30℃下反应18-36h，在55-65℃下减压旋转蒸馏纯化，得到聚酰胺-胺前驱体；