[发明专利]一种Fe3

说明书

本发明提供的一种Fe₃O₄/氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂的制备方法同，首先使用柠檬酸对β‑环糊精进行交联后合成得到β‑环糊精聚合物，然后在偶联剂[1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐与N‑羟基琥珀酰亚胺]的作用下将经氨基硅烷改性的Fe₃O₄磁性粒子通过共价键的形式负载于环糊精聚合物与氧化石墨混合物，由此制备得到新型可磁回收Fe₃O₄/氧化石墨/交联环糊精聚合物吸附剂。该吸附剂具有良好的吸附能力，可从水中有效吸附亚甲基蓝、刚果红、双酚A等污染物，在吸附完成后还可以对其进行磁回收，避免了二次污染。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体地本发明涉及一种Fe₃O₄/氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂的制备方法及其应用。

背景技术

水资源污染正严重威胁着人类的生存环境和整个生态系统，特别是各种类型的染料以及有机物已成为两大类急需解决的水体污染源。上述污染物可对人体健康造成各种各样的负面影响。例如：常用的阳离子型染料亚甲基蓝会引起胃、腹、心等出现不良反应以及眩晕、头痛、出汗、神志不清等症状，而常用的阴离子染料刚果红则可能会致癌以及对胎儿造成危害。此外，在化工领域大量使用的有机物双酚A则存在着诱发内分泌失调、癌症、新陈代谢紊乱、性早熟等风险。吸附法被认为是一种对于处理水体污染物较为行之有效的方法。但目前研究的吸附剂其功能主要以吸附单一类型污染物居多。因此，研制开发可用于吸附不同类型水中污染物的多功能吸附剂具有重要的科学研究意义与实际应用价值。

环糊精作为一种绿色可降解的环状腔型低聚物，可凭借其独特的空腔结构以及空腔外部的亲水性与空腔内壁的疏水性对各种小分子进行有效吸附并形成稳定的主/客体超分子体系。而通过使用不同的交联剂则可制备各类新型的交联型环糊精聚合物吸附剂。与此同时，氧化石墨由于其表面带有大量的含氧官能团、优异的水中分散性以及超高的比表面积等物理和化学特性而成为吸附领域的热点材料之一，被认为是一种潜在的多功能高效吸附剂。因此，若能将环糊精高聚物与氧化石墨有效相结合，则有望获得可同时吸附阴、阳离子型染料以及有机污染物等不同类型水中污染物的复合型氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂。

然而，环糊精聚合物与氧化石墨都易于分散在水中，导致会出现吸附后难以回收的问题。有鉴于此，若能将Fe₃O₄磁性粒子负载于氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂，并充分利用磁分离技术所具有的快速、高效、低能耗等优点，则有望实现吸附剂在污染物吸附饱和后的有效磁分离回收，从而避免二次污染。但是，如果Fe₃O₄磁性粒子只是单纯地通过物理吸附形式负载于吸附剂表面则有可能在吸附剂使用过程中脱落下来，造成吸附剂磁性的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Fe₃O₄/氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂的制备方法，该吸附剂具有良好吸附能力，并且在吸附完成后还可以对其进行磁回收，避免了二次污染。

本发明提供的一种Fe₃O₄/氧化石墨/环糊精聚合物吸附剂的制备方法，该方法包括以下步骤：