CN110479385A - 一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 - Google Patents
一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110479385A CN110479385A CN201910778479.4A CN201910778479A CN110479385A CN 110479385 A CN110479385 A CN 110479385A CN 201910778479 A CN201910778479 A CN 201910778479A CN 110479385 A CN110479385 A CN 110479385A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogel
- nanocatalyst
- acrylamide
- preparation
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005253 cladding Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 10
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 10
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- -1 Methylene acrylamide Chemical compound 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 2
- 150000004968 peroxymonosulfuric acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 abstract description 2
- CQIOFKRONDXZJC-UHFFFAOYSA-N n-methylideneprop-2-enamide Chemical compound C=CC(=O)N=C CQIOFKRONDXZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 6
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 5
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
-
- B01J35/23—
-
- B01J35/33—
-
- B01J35/398—
-
- B01J35/40—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法。本发明首先通过共沉淀法制备出纯Fe3O4纳米催化剂粒子。其次基本包覆厚度的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备，利用静电自组装法将三维网状结构的CMC‑g‑p(AA‑co‑AM)水凝胶包覆于制备得的纳米Fe3O4磁性粒子表面。然后通过重复包覆法在适宜条件下将丙烯酸、丙烯酰胺再次接枝到Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的表面，并通过改变AA、AM的量成功制备出包覆尺寸可控的核壳型纳米催化剂。通过控制包覆层的厚度尺寸可提高其催化活性，拓宽其反应的pH条件的范围，增加其分散性以及提高其回收与循环利用率。
Description
技术领域
本发明涉及材料合成方法,具体的是一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法。
背景技术
近年来，磁性纳米金属材料具有高反应活性，并且易于回收利用，在工业水处理方面具有独特的优势。磁性纳米材料与水和土壤中的有机污染物进行氧化还原反应后可减弱污染物的毒性。此外磁性纳米材料可以在磁场的控制下到达特定位置对地下水或土壤中的污染物进行催化降解。然而，纳米颗粒的催化剂的尺寸大小、结构形态的特异性影响着纳米催化剂的催化降解以及回收利用的性能。例如纳米材料具有巨大的比表面积能使纳米粒子极易团聚形成较大的粒子团，从而影响其在土壤或水源中的渗透和流动性能，并且团聚的粒子团与污染物的接触面积明显减小从而降低了其催化降解的性能。因此对纳米催化剂的粒度大小、粒度分布、粒子性能的控制至关重要。据近几年研究发现，纳米粒子和聚合物形成的复合纳米材料不仅可以保持纳米粒子的稳定性以及改善纳米粒子的形态而且具有单相材料所没有的新性能。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)即Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法。
本发明的主要技术构想：本发明中原料包括FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O、NaOH溶液、羧甲基纤维素钠、丙烯酸、丙烯酰胺、N,N-亚甲基丙烯酰胺和过硫酸铵。通过以下步骤完成：(1)通过共沉淀法制备出纯Fe3O4纳米催化剂粒子。(2)基本包覆厚度的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备，利用静电自组装法将三维网状结构的CMC-g-p(AA-co-AM)水凝胶包覆于制备得的纳米Fe3O4磁性粒子(Fe3O4MNPs)表面。(3)通过重复包覆法在适宜条件下将丙烯酸、丙烯酰胺再次接枝到Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的表面，并通过改变AA、AM的量以及成功制备出包覆尺寸可控的核壳型纳米催化剂。
本发明方法具体是：
步骤(1)：共沉淀法制备纯Fe3O4纳米催化剂粒子。
取FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于去离子水中，得到Fe2+/Fe3+混合溶液。在恒温、N2环境中，将NaOH溶液逐滴加入到Fe2+/Fe3+混合溶液中，连续搅拌反应一段时间得到悬浮液A。将羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液逐滴加入到悬浮液A中，在N2保护以及恒温水浴条件下持续搅拌反应一段时间，得到悬浮液B。
步骤(2)：制备首次包覆厚度的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)。
在恒温、N2环境中，依次取适量的丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)，快速加入到悬浮液B中，恒温搅拌反应一段时间，整个反应在N2保护下进行，制得的悬浮液C，即为初步包覆的Fe3O4@C MC-g-p(AA-co-AM)，简称Fe3O4@hydrogel。
步骤(3)：重复包覆法制备不同包覆厚度的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)。
在恒温、N2保护下，依次取适量的丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)，快速加入到步骤(2)中制得的溶液C中，搅拌反应一段时间。在外加磁场作用下将黑色生成物分离，经去离子水多次洗涤后，得到不同尺寸的Fe3O4@hydrogel。
进一步的，步骤(1)中FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于100mL去离子水，FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O两者浓度均为66.667mmol/L，制得Fe2+/Fe3+混合液。
进一步的，步骤(1)中在50℃条件下20mL、1.5mol/L NaOH溶液逐滴滴入含Fe2+/Fe3 +混合溶中，在连续搅拌下反应30min，得到悬浮液A。
进一步的，步骤(1)中将100mL、15mmol/L羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液逐滴滴入的溶液中，在氮气保护和50℃水浴条件下持续搅拌30min，得到悬浮液B。
进一步的，所述步骤(2)依次将丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)，以0.5mL、0.5g、25mg和25mg这四个剂量的0～10倍量范围内选择适宜剂量，在70℃以及N2保护下搅拌反应3h，制得的悬浮液C，即为初步包覆的Fe3O4@hydrogel。
更进一步的，述步骤(3)依次将:丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)以0.5mL、0.5g、25mg和25mg这四个剂量的0～10倍量范围内选择适宜剂量，快速加入到悬浮液C中，在70℃以及N2保护下搅拌反应3h。经去离子水多次洗涤后，得到不同尺寸的Fe3O4@hydrogel。
本发明取得的有益效果如下:
(1)可以自如地控制Fe3O4MNPs表面所包覆的具有三维网状结构的水凝胶(CMC-g-p(AA-co-AM))的厚度，改善磁性的纳米催化剂的比表面积和饱和磁强度，以此得到最佳的分散性，这使得催化剂的流动性以及回收利用性能到最佳状态。
(2)表面水凝胶包覆尺寸可控的核壳型纳米催化剂，可通过控制包覆的水凝胶的尺寸拓宽催化剂的反应的pH范围、增强催化活性、增加循环利用率。
附图说明
图1是发明实施例1制备的不同厚度核壳结构的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂(实例1、2、3)和Fe3O4MNPs催化剂的TG图。
具体实施方式
实施例1：首次包覆量为1倍，重复包覆剂量为0的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备。
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明内容并不仅限于此。
(1)在氮气保护下，将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于100mL去离子水，FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O两者浓度均为66.667mmol/L，制备得到Fe2+/Fe3+混合溶液。在氮气保护和50℃水浴条件下，将20mL 1.5mol/L NaOH溶液逐滴滴入上述制得的Fe2+/Fe3+混合溶液中，连续搅拌反应30min，制得悬浮液A。将100mL 15mmol/L CMC水溶液逐滴滴入制得悬浮液中。在50℃水浴条件下持续搅拌30min后，制得悬浮液B。
(2)依次将：0.5mL丙烯酸(AA)、0.5g丙烯酰胺(AM)、25mgN,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和25mg过硫酸铵(APS)，快速加入到悬浮液B，将此混合物在70℃下搅拌反应3h整个反应在N2保护下进行制得悬浮液C，即得到首次包覆后的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)磁性纳米复合体，简称Fe3O4@hydrogel，并可于4℃条件下储存。
结果如图1所示，例1所制备的核壳型纳米催化剂的表面包覆的水凝胶的含量为17.70％左右。通过表1进一步表明例1中的水凝胶含量明显高于纯Fe3O4MNP粒子。
实施例2：首次包覆量为1倍，重复包覆剂量为1/2倍的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备。
(1)在氮气保护下，将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于100mL去离子水，FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O两者浓度均为66.667mmol/L，制备得到Fe2+/Fe3+混合溶液。在氮气保护和50℃水浴条件下，将20mL 1.5mol/L NaOH溶液逐滴滴入上述制得的Fe2+/Fe3+混合溶液中，连续搅拌反应30min，制得悬浮液A。将100mL 15mmol/L CMC水溶液逐滴滴入制得悬浮液中。在50℃水浴条件下持续搅拌30min后，制得悬浮液B。
(2)依次将：0.5mL丙烯酸(AA)、0.5g丙烯酰胺(AM)、25mgN,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和25mg过硫酸铵(APS)，快速加入到悬浮液B，将此混合物在70℃下搅拌反应3h整个反应在N2保护下进行制得悬浮液C。
(3)依次将：丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)以0.5mL、0.5g、25mg和25mg这四个剂量的1/2倍量,快速加入到反应溶液，将此混合物在70℃下搅拌反应3h整个反应在N2保护下进行。用外加磁场作用将黑色生成物分离，并经去离子水多次洗涤后，即得到重复包覆后的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)磁性纳米复合体，简称Fe3O4@hydrogel，并可于4℃条件下储存。
结果如图1所示，例2所制备的核壳型纳米催化剂的表面包覆的水凝胶的含量为18.46％左右。并通过表1进一步表明例2中的水凝胶含量明显高于例1，其包覆尺寸大小也随之改变。
实施例3：首次包覆量为1倍，重复包覆剂量为1的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备。
(1)在氮气保护下，将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于100mL去离子水，FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O两者浓度均为66.667mmol/L，制备得到Fe2+/Fe3+混合溶液。在氮气保护和50℃水浴条件下，将20mL 1.5mol/L NaOH溶液逐滴滴入上述制得的Fe2+/Fe3+混合溶液中，连续搅拌反应30min，制得悬浮液A。将100mL 15mmol/L CMC水溶液逐滴滴入制得悬浮液中。在50℃水浴条件下持续搅拌30min后，制得悬浮液B。
(2)依次将：0.5mL丙烯酸(AA)、0.5g丙烯酰胺(AM)、25mgN,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和25mg过硫酸铵(APS)，快速加入到悬浮液B，将此混合物在70℃下搅拌反应3h整个反应在N2保护下进行制得悬浮液C。
(3)依次将：丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-亚甲基丙烯酰胺(MBA)和过硫酸铵(APS)以0.5mL、0.5g、25mg和25mg这四个剂量的1倍量，快速加入到反应溶液，将此混合物在70℃下搅拌反应3h整个反应在N2保护下进行。用外加磁场作用将黑色生成物分离，并经去离子水多次洗涤后，即得到重复包覆后的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)磁性纳米复合体，简称Fe3O4@hydrogel，并可于4℃条件下储存。
结果如图1所示，实例3所制备的核壳型纳米催化剂的表面包覆的水凝胶的含量为21.79左右。并通过表1进一步表明例3中的水凝胶含量明显高于例2，其包覆尺寸大小明显增加。
表1是制备的不同厚度核壳结构的Fe3O4@hydrogel纳米催化剂(实例1、2、3)
和Fe3O4MNPs催化剂的XPS数据分析表。
综上，本发明推出了一种方便的包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)即Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，该复合纳米粒子的核为具有超顺磁性能的纳米Fe3O4粒子(Fe3O4MNPs)，壳为水凝胶。这样所制备的包埋有Fe3O4MNPs的核壳结构的复合催化剂，除了保持原有的Fe3O4MNPs的各种性能外，还可以受到包覆层的材料的物理化学性质的影响。该制备方法在生产应用过程中，可控制复合催化剂的包覆厚度，可提高其催化活性，拓宽其反应的pH条件的范围以及提高其回收与循环利用率，使所需的一种或多种性能达到最佳状态。
Claims (6)
1.一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤（1）：共沉淀法制备纯Fe3O4纳米催化剂粒子
取FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于去离子水中，得到Fe2+/Fe3+混合溶液；在恒温、N2环境中，将NaOH溶液逐滴加入到Fe2+/Fe3+混合溶液中，连续搅拌反应一段时间得到悬浮液A；将羧甲基纤维素钠水溶液逐滴加入到悬浮液A中，在N2保护以及恒温水浴条件下持续搅拌反应一段时间，得到悬浮液B；
步骤（2）：制备首次包覆厚度的Fe3O4@hydrogel
在恒温、N2环境中，依次取适量的丙烯酸、丙烯酰胺、N,N-亚甲基丙烯酰胺和过硫酸铵，快速加入到悬浮液B中，恒温搅拌反应一段时间，整个反应在N2保护下进行，制得悬浮液C，即为初步包覆的Fe3O4@CMC-g-p(AA-co-AM)，即为Fe3O4@hydrogel；
步骤（3）：重复包覆法制备不同包覆厚度的Fe3O4@hydrogel
在恒温、N2保护下，依次取适量的丙烯酸、丙烯酰胺、N,N-亚甲基丙烯酰胺和过硫酸铵，快速加入到步骤(2)中制得的悬浮液C中，搅拌反应一段时间；在外加磁场作用下将黑色生成物分离，经去离子水多次洗涤后，得到不同尺寸的Fe3O4@hydrogel。
2.根据权利要求1所述的一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解于100 mL去离子水，FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O两者浓度均为66.667 mmol/L，制得Fe2+/Fe3+混合液。
3.根据权利要求1所述的一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中在50 ℃条件下20 mL、1.5 mol/L NaOH溶液逐滴滴入含Fe2+/Fe3+混合溶中，在连续搅拌下反应30 min，得到悬浮液A。
4.根据权利要求1所述的一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中将100 mL、15 mmol /L羧甲基纤维素钠水溶液逐滴滴入的溶液中，在氮气保护和50℃水浴条件下持续搅拌30 min，得到悬浮液B。
5.根据权利要求1所述的一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）依次将丙烯酸、丙烯酰胺、N,N-亚甲基丙烯酰胺和过硫酸铵，以0.5 mL、0.5 g、25 mg和25 mg这四个剂量的0~10倍量范围内选择适宜剂量，在70℃以及N2保护下搅拌反应3 h，制得的悬浮液C，即为初步包覆的Fe3O4@hydrogel。
6.根据权利要求1所述的一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）依次将: 丙烯酸、丙烯酰胺、N,N-亚甲基丙烯酰胺和过硫酸铵以0.5 mL、0.5 g、25 mg和25 mg这四个剂量的0~10倍量范围内选择适宜剂量，快速加入到悬浮液C中，在70℃以及N2保护下搅拌反应3 h；经去离子水多次洗涤后，得到不同尺寸的Fe3O4@hydrogel。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910778479.4A CN110479385A (zh) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910778479.4A CN110479385A (zh) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110479385A true CN110479385A (zh) | 2019-11-22 |
Family
ID=68552966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910778479.4A Pending CN110479385A (zh) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110479385A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111097522A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 江南大学 | 一种可控缓释催化剂的制备方法 |
| CN114316141A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 中科院广州化学有限公司 | 一种磁性羧甲基壳聚糖/丙烯酸/衣康酸共聚水凝胶吸附剂及其制备方法与应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101702376A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-05-05 | 彩虹集团公司 | 一种用于太阳能电池电极的二氧化钛薄膜的制备方法 |
| CN102240575A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-11-16 | 南开大学 | 一种pH敏感包覆型纳米四氧化三铁及其制备方法 |
| CN103349917A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-16 | 北京工业大学 | 一种微波强化层层组装聚电解质多层薄膜的方法 |
| CN104610553A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 东华大学 | 一种磁性纳米水凝胶及其制备方法 |
| CN104845006A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-19 | 东华大学 | 一种磁性丙烯酰胺类水凝胶及其制备方法 |
| CN105601976A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-05-25 | 苏州大学 | 一种在生物医用材料表面上制备抗菌表面的方法 |
| CN105837730A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-10 | 苏州大学 | 一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法 |
-
2019
- 2019-08-22 CN CN201910778479.4A patent/CN110479385A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101702376A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-05-05 | 彩虹集团公司 | 一种用于太阳能电池电极的二氧化钛薄膜的制备方法 |
| CN102240575A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-11-16 | 南开大学 | 一种pH敏感包覆型纳米四氧化三铁及其制备方法 |
| CN103349917A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-16 | 北京工业大学 | 一种微波强化层层组装聚电解质多层薄膜的方法 |
| CN104610553A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-13 | 东华大学 | 一种磁性纳米水凝胶及其制备方法 |
| CN104845006A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-19 | 东华大学 | 一种磁性丙烯酰胺类水凝胶及其制备方法 |
| CN105601976A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-05-25 | 苏州大学 | 一种在生物医用材料表面上制备抗菌表面的方法 |
| CN105837730A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-10 | 苏州大学 | 一种结合层层组装技术和主客体相互作用构建生物活性表面的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JUANLI SHEN，等: "Hydrogel-coated Fe3O4 nanoparticles as an efficient heterogeneous Fenton catalyst for degradation of phenol", 《J. MATER. SCI.》 * |
| 中国科学技术信息研究所: "《技术发展预测与评论 第1卷》", 31 August 2003, 北京理工大学出版社 * |
| 冯丽萍: "《薄膜技术与应用》", 29 February 2016, 西北工业大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111097522A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 江南大学 | 一种可控缓释催化剂的制备方法 |
| CN111097522B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-09-01 | 江南大学 | 一种可控缓释催化剂的制备方法 |
| CN114316141A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 中科院广州化学有限公司 | 一种磁性羧甲基壳聚糖/丙烯酸/衣康酸共聚水凝胶吸附剂及其制备方法与应用 |
| CN114316141B (zh) * | 2020-10-10 | 2024-03-29 | 中科院广州化学有限公司 | 一种磁性羧甲基壳聚糖/丙烯酸/衣康酸共聚水凝胶吸附剂及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107486110A (zh) | 一种高效降解亚甲基蓝的方法 | |
| CN109019659B (zh) | 一种手性氧化铜纳米粒子的合成方法 | |
| CN110479385A (zh) | 一种包覆尺寸可控的核壳型Fe3O4@hydrogel纳米催化剂的制备方法 | |
| CN113209968B (zh) | 一种磁性铜铁双金属生物质炭微球的制备方法及应用 | |
| CN105036178B (zh) | 一种改性纳米氧化锌的制备方法 | |
| US9138737B2 (en) | Method for regulating the distribution of metallic nanoparticles within the resin support | |
| CN111151250A (zh) | 一种荧光铜纳米簇-碳复合催化剂的制备方法 | |
| CN108889303B (zh) | 二氧化碳制甲醇的负载型高分散铜基催化剂及制法和应用 | |
| CN109621961B (zh) | 一种生长二维纳米片原位制备金属高分散催化剂的方法 | |
| CN113398944B (zh) | 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用 | |
| CN109317149A (zh) | 一种负载镍的SiO2@C核壳材料的制备方法及应用 | |
| CN110947385A (zh) | 一种碳封装缺陷铁纳米催化剂及其制备方法与其催化过一硫酸氢盐降解新兴污染物的应用 | |
| CN106040307B (zh) | 一步水热法合成Fe3O4(PAA)@C-Au核壳结构微球的制备方法 | |
| CN105039297A (zh) | 一种多孔磁性微球及其固定化酶载体的制备和应用 | |
| CN103920537A (zh) | 一种磁性聚苯胺基贵金属纳米催化剂的制备方法 | |
| CN108405879A (zh) | 一种纳米零价铁@介孔氧化硅材料的制备方法 | |
| WO2024087551A1 (zh) | 一种软模板法制备银纳米线的方法 | |
| CN108971509A (zh) | 一种可控粒径的铁镍合金纳米材料的制备方法 | |
| CN109225215A (zh) | 一种高效选择性光催化还原水中硝态氮的光催化材料及其制备方法 | |
| CN110064752B (zh) | 一种介孔金属铂纳米球的制备方法 | |
| CN102614869A (zh) | 一种氨基功能化的多孔钯纳米球的制备方法 | |
| CN112619591A (zh) | 一种磁性复合吸附材料的制备方法及其应用 | |
| US9505628B2 (en) | Fenton reagent improved cyanation and usage thereof | |
| CN109603813A (zh) | 一种微/纳米球状氧化钨高效光催化剂的制备方法 | |
| Lin et al. | Synthesis of magnetic core–shell Fe3O4@ MoS2-Ag composite for the efficient photocatalytic reduction of Cr (VI) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191122 |