CN112516956A - 一种磁性复合纳米材料的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁性纳米材料制备的技术领域,具体涉及一种磁性复合纳米材料的制备方法,包括Fe3O4磁性纳米粒子、Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子以及Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备过程,具体是采用溶剂热法,即三氯化铁溶于乙二醇中后,在高压反应釜中反应制得Fe3O4磁性纳米粒子,然后采用SiO2壳层对Fe3O4磁性纳米粒子表面进行包覆。本发明制备的磁性复合纳米材料,不但增强了Fe3O4磁性纳米粒子的化学稳定性,还提高了复合磁性纳米粒子的生物相容性;所制备的磁性复合纳米材料应用时,仅通过成本低、无副产物生成和操作简单的吸附就可以进行,对考察其对水中抗生素的吸附动力学以及水中抗生素残留的高效去除技术的研究具有重要意义,具有实用价值。

Description

一种磁性复合纳米材料的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及磁性纳米材料制备的技术领域,具体涉及一种磁性复合纳米材料的制备方法及其应用。
背景技术
近年来,在家禽和人类中往往过度使用抗生素来治愈或预防微生物引起的疾病,但摄入的抗生素多数不能被人畜吸收,而会随排泄物直接排放到环境中。多种抗生素对鱼类都有一定的毒性效应,环境中的抗生素残留能诱导细菌产生抗药性,对生态环境和人类造成潜在风险。因此开发水中抗生素残留的高效去除技术已成为环境领域的热点之一,而磁性复合材料对水中抗生素水平的研究具有重要意义。
Fe3O4磁性纳米粒子作为一种超顺磁性材料,同时具有纳米材料和磁性材料的双重特性,其在降解染料废水、新型催化剂、油水分离等领域有着不错的应用前景,另外,随着纳米技术和高分子材料的发展,Fe3O4磁性纳米粒子已经广泛应用于蛋白质分离、靶向药物载体、细胞分离、生物传感器、核酸杂交等生物医学领域。
目前Fe3O4磁性纳米粒子的制备技术已经相当成熟,其中微波法具有成本低、产率高、反应时间短等优点,被广泛用于制备粒度较为均匀的Fe3O4磁性纳米粒子;化学共沉淀法操作简单、方便灵活,普遍受到众多研究者的欢迎。但是Fe3O4磁性纳米粒子因为表面基团活性高而很不稳定,具有强烈的聚集倾向,易氧化,难以直接使用。科技工作者对Fe3O4磁性纳米粒子表面进行各种功能化修饰,例如用高分子聚合物材料、表面活性剂、贵金属或非金属氧化物包覆,以减小其聚集倾向,扩大其应用范围。与此同时,合成粒径小、分布窄且具有稳定的表面性能、优良的磁性、安全的生物相容性的Fe3O4磁性纳米粒子也是目前各学者、专家研究的热点之一。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的目的是提供一种化学稳定性高、环境友好、安全的生物相容性的磁性复合纳米材料的制备方法。为实现本发明的目的采用如下技术方案:
一种磁性复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
Fe3O4磁性纳米粒子的制备:以乙二醇为溶剂,配置一定浓度的三氯化铁溶液,在搅拌条件下,加入乙酸钠和稳定剂,固体完全溶解后,将溶液倒入高压反应釜中,拧紧釜盖,升高其温度至180-250℃,并且在高温下反应8-12h,然后取出高压反应釜,并将其冷却至室温,将高压反应釜内的产物固液分离,所得的固体进行洗涤,最后将洗涤后的产品在80-100℃下干燥12-15h,得到Fe3O4磁性纳米粒子,储存备用;
Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备:取一定质量上述步骤所制备的 Fe3O4磁性纳米粒子于稀盐酸中,分散均匀后固液分离,所得的固体进行洗涤,然后将固体产品分散在质量分数为8-12%的柠檬酸钠溶液中,分散均匀后自然沉淀2-3h,固液分离后所得的固体再次进行洗涤,接下来将固体分散在乙醇与水的混合溶液中,分散均匀后加入2-3mL25%的氨水,在搅拌的条件下,滴加100-150μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌25-35min后超声5-10min,最后静置12-14h后固液分离,将产物于80-100℃下干燥2-4h,即得到Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子,储存以备用;
Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子的制备:取一定质量上述步骤所制备的Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子分散到含十六烷基三甲基溴化铵的去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇的混合溶液中,搅拌30-40min,并且在搅拌的条件下滴加420-430μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌6-8h后固液分离,所得的固体洗涤后,于80-100℃下干燥2-4h,接下来将所制备的含有十六烷基三甲基溴化铵的样品分散在丙酮中,并于75-80℃下回流48-52h,固液分离,所得的固体进行洗涤,最后,产物在80-100℃下干燥12-15h,最终得到 Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子。
优选的,制备Fe3O4磁性纳米粒子过程中所述三氯化铁溶液的浓度为 0.025mol/L。
优选的,制备Fe3O4磁性纳米粒子过程中所述稳定剂为尿素、聚乙二醇 -200、肉桂酸中的一种。
优选的,制备Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子过程中所述乙醇与水的体积比为(3-5):1。
优选的,制备Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子过程中所述含十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液由十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇按照(0.2-0.4)g:(80-120)mL:(1.2-1.5)mL:(50-70) mL的比例配置而成。
为达上述目的,本发明还提供磁性复合纳米材料的应用,所述的磁性复合纳米材料采用上述方法制备而得,用于考察其对水中抗生素的吸附动力学。
优选的,具体包括以下步骤:将一定质量Fe3O4@mSiO2@nSiO2和抗生素溶液混合,室温下震荡吸附后,固液分离,取上清液过滤,并测定滤液的浓度。
优选的,所述抗生素为氧四环素(OTC)、氯霉素(CPL)、磺胺二甲嘧啶(SMN)中的一种。
优选的,所述震荡的速度为(100-150)r/min,吸附的时间为0.25-24h。
优选的,所述过滤采用的是0.22μm的聚醚砜膜进行过滤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用溶剂热法,即三氯化铁溶于乙二醇中在高压反应釜中反应制得Fe3O4磁性纳米粒子,通过SiO2壳层对Fe3O4磁性纳米粒子表面进行包覆, SiO2包覆层不但增强Fe3O4磁性纳米粒子化学稳定性,而且SiO2的无毒性和表面亲水基团(-OH)的存在提高了其生物相容性;并且通过自组装技术合成的SiO2包覆的Fe3O4磁性复合材料,仅采用成本低、无副产物生成和操作简单的吸附,就能考察所制备的磁性复合纳米材料对水中氧四环素、氯霉素、磺胺二甲嘧啶等抗生素的吸附动力学,对水中抗生素残留的高效去除技术的研究具有重要意义,整体方法简单,具有实用价值。
附图说明
图1.Fe3O4和核壳磁性纳米粒子的XRD图谱;
图2.(a)Fe3O4和(b)Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子TEM图;
图3.Fe3O4和核壳磁性纳米粒子的FTIR图谱;
图4.Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子对三种抗生素的吸附动力学曲线;
图5.本发明一种磁性复合纳米材料的制备方法的整体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实施例1
一种磁性复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101:Fe3O4磁性纳米粒子的制备:将1.08g的FeCl3·6H2O溶于160 mL乙二醇中制得0.025mol/L三氯化铁溶液,在磁力搅拌的条件下,加入2.88g 乙酸钠和0.80g尿素,固体完全溶解后,将溶液倒入高压反应釜中,拧紧釜盖,置于180℃的鼓风干燥箱中反应12h,然后取出高压反应釜,并将其冷却至室温,将反应釜内的产物磁性分离,所得的固体用无水乙醇洗涤产品3次,用二次水洗涤产品2次,再用无水乙醇洗涤产品1次,最后将洗涤后的产品放入80℃的真空干燥箱中干燥15h,得到Fe3O4磁性纳米粒子,储存备用。
步骤S102:Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备:取0.05g上述步骤所制备的Fe3O4磁性纳米粒子于12mL的2mol/L稀盐酸中,超声分散10min 后,磁性分离,所得的固体用蒸馏水洗涤3次,然后将固体产品分散在10mL 质量分数为8%的柠檬酸钠溶液中,超声10min后,自然沉淀2h,固液分离后所得的固体用蒸馏水反复洗涤3次,接下来将其分散在100mL乙醇与水的混合溶液中(V乙醇:V=3:1),超声20min后,加入25%的氨水2mL,继续超声10min后,边机械搅拌边滴加100μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌25min 后超声5min,最后静置12h,磁性分离,将产物于80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥4h,即得到Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子,储存以备用。
步骤S103:Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子的制备:取0.10g上述步骤所制备的Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子分散到含十六烷基三甲基溴化铵的去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇的混合溶液中,该混合溶液由十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇按照0.2g:80mL: 1.2mL:50mL的比例配置而成,搅拌30min,并且在搅拌的条件下滴加420 μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌6h后,磁性分离,所得的固体用乙醇和去离子水分别洗涤3次,再用无水乙醇洗涤1次,然后于80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥4h,接下来将所制备的含有十六烷基三甲基溴化铵的样品分散在丙酮中,并于75℃下回流52h,磁性分离,所得的固体用丙酮洗涤2次,最后,产物在80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥15h,最终得到Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子。
磁性复合纳米材料的应用:将100mg上述制备的Fe3O4@mSiO2@nSiO2和100mL浓度为100mg/L的氧四环素溶液(OTC)加入到锥形瓶中,室温下于100r/min的摇床中震荡吸附24h,磁性分离,取上清液通过0.22μm的聚醚砜膜过滤,滤液采用高效液相色谱测定其浓度,用于考察所制备的磁性复合纳米材料对水中氧四环素的吸附动力学。
具体实施例2
一种磁性复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101:Fe3O4磁性纳米粒子的制备:将1.06g的FeCl3·6H2O溶于160 mL乙二醇中制得0.025mol/L的三氯化铁溶液,在磁力搅拌的条件下,加入 2.89g乙酸钠和0.82g聚乙二醇-200,固体完全溶解后,将溶液倒入高压反应釜中,拧紧釜盖,置于250℃的鼓风干燥箱中反应8h,然后取出高压反应釜,并将其冷却至室温,将反应釜内的产物磁性分离,所得的固体用无水乙醇洗涤产品5次,用二次水洗涤产品4次,再用无水乙醇洗涤产品1次,最后将洗涤后的产品放入100℃的真空干燥箱中干燥12h,得到Fe3O4磁性纳米粒子,储存备用。
步骤S102:Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备:取0.05g上述步骤所制备的Fe3O4磁性纳米粒子于11mL的2mol/L稀盐酸中,超声分散20min 后,磁性分离,所得的固体用蒸馏水洗涤5次,然后将固体产品分散在10mL 质量分数为12%的柠檬酸钠溶液中,超声15min后,自然沉淀3h,固液分离后所得的固体用蒸馏水反复洗涤5次,接下来将其分散在100mL乙醇与水的混合溶液中(V乙醇:V=5:1),超声25min后,加入25%的氨水3mL,继续超声15min后,边机械搅拌边滴加150μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌35min 后超声10min,最后静置14h,磁性分离,将产物于100℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥2h,即得到Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子,储存以备用。
步骤S103:Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子的制备:取0.10g上述步骤所制备的Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子分散到含十六烷基三甲基溴化铵的去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇的混合溶液中,该混合溶液由十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇按照0.4g:120mL: 1.5mL:70mL的比例配置而成,搅拌40min,并且在搅拌的条件下滴加430 μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌8h后,磁性分离,所得的固体用乙醇和去离子水分别洗涤3次,再用无水乙醇洗涤1次,然后于100℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥2h,接下来将所制备的含有十六烷基三甲基溴化铵的样品分散在丙酮中,并于80℃下回流48h,磁性分离,所得的固体用丙酮洗涤3次,最后,产物在100℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥12h,最终得到Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子。
磁性复合纳米材料的应用:将100mg上述制备的Fe3O4@mSiO2@nSiO2和100mL浓度为100mg/L的氯霉素溶液(CPL)加入到锥形瓶中,室温下于 150r/min的摇床中震荡吸附24h,磁性分离,取上清液通过0.22μm的聚醚砜膜过滤,滤液采用高效液相色谱测定其浓度,用于考察所制备的磁性复合纳米材料对水中氯霉素的吸附动力学。
具体实施例3
一种磁性复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101:Fe3O4磁性纳米粒子的制备:将1.08g的FeCl3·6H2O溶于160 mL乙二醇中制得0.025mol/L的三氯化铁溶液,在磁力搅拌的条件下,加入 2.88g乙酸钠和0.80g肉桂酸,固体完全溶解后,将溶液倒入高压反应釜中,拧紧釜盖,置于200℃的鼓风干燥箱中反应8h,然后取出高压反应釜,并将其冷却至室温,将反应釜内的产物磁性分离,所得的固体用无水乙醇洗涤产品3次,用二次水洗涤产品3次,再用无水乙醇洗涤产品1次,最后将洗涤后的产品放入100℃的真空干燥箱中干燥12h,得到Fe3O4磁性纳米粒子,储存备用。
步骤S102:Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备:取0.05g上述步骤所制备的Fe3O4磁性纳米粒子于12mL的2mol/L稀盐酸中,超声分散10min 后,磁性分离,所得的固体用蒸馏水洗涤3次,然后将固体产品分散在10mL 质量分数为10%的柠檬酸钠溶液中,超声10min后,自然沉淀2h,固液分离后所得的固体用蒸馏水反复洗涤3次,接下来将其分散在100mL乙醇与水的混合溶液中(V乙醇:V=4:1),超声20min后,加入25%的氨水2mL,继续超声10min后,边机械搅拌边滴加100μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌30min 后超声5min,最后静置12h,磁性分离,将产物于100℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥2h,即得到Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子,储存以备用。
步骤S103:Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子的制备:取0.10g上述步骤所制备的Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子分散到含十六烷基三甲基溴化铵的去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇的混合溶液中,该混合溶液由十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇按照0.3g:80mL: 1.2mL:60mL的比例配置而成,搅拌30min,并且在搅拌的条件下滴加428 μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌6h后,磁性分离,所得的固体用乙醇和去离子水分别洗涤3次,再用无水乙醇洗涤1次,然后于80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥2h,接下来将所制备的含有十六烷基三甲基溴化铵的样品分散在丙酮中,并于75℃下回流48h,磁性分离,所得的固体用丙酮洗涤2次,最后,产物在80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥12h,最终得到Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子。
磁性复合纳米材料的应用:将100mg上述制备的Fe3O4@mSiO2@nSiO2和100mL浓度为100mg/L的磺胺二甲嘧啶溶液(SMN)加入到锥形瓶中,室温下于120r/min的摇床中震荡吸附24h,磁性分离,取上清液通过0.22μm的聚醚砜膜过滤,滤液采用高效液相色谱测定其浓度,用于考察所制备的磁性复合纳米材料对水中磺胺二甲嘧啶的吸附动力学。
结果分析:
图1为Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@mSiO2复合纳米粒子的XRD图谱,将图 1中Fe3O4纳米粒子的谱图与Fe3O4粉末衍射卡(JCPDS75-1610)对比,出现了明显的(220)、(311)、(400)、(422)、(511)、(440)等特征衍射峰,可知所合成出来的磁性纳米粒子物相为反尖晶石结构的Fe3O4,XRD 分析图谱拥有尖锐的峰型,说明磁性纳米粒子结晶完整。从Fe3O4@mSiO2复合纳米粒子的谱图可以发现在2θ在21.86°附近有一个较宽的弥散峰,说明表面包覆着的SiO2以非晶态形式存在,其余峰则与Fe3O4特征峰对应,表明包覆SiO2壳层后Fe3O4纳米粒子的晶体结构没有发生改变,但峰强减弱,这也正是因为包覆了SiO2所造成的。从Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳复合磁性纳米粒子的谱图可以看出,反尖晶石结构的Fe3O4磁性纳米粒子特征峰(220)、(311)、(400)、(422)、(511)、(440)依然明显,表明模板分子十六烷基三甲基溴化铵的加入和去除过程,对核壳结构的磁性纳米粒子晶体结构没有影响,但受到表面壳孔的影响,Fe3O4磁性纳米粒子特征峰所对应的2θ角度发生一定程度的偏移,非晶态的物质SiO2特征弥散峰所对应的2θ角度本应该为21.86°,也发生一定程度的偏移。
图2是Fe3O4磁性纳米粒子和Fe3O4@mSiO2@nSiO2复合磁性纳米粒子的透射电子显微镜(TEM)图,由图2(a)可以看出,Fe3O4磁性纳米粒子呈现球状,平均粒径大约在150nm左右,分散性良好。图2(b)是 Fe3O4@mSiO2@nSiO2复合磁性纳米粒子的透射电子显微镜图,有图可以看出, Fe3O4粒子被SiO2所包覆,深色部分为Fe3O4粒子,包裹在外层呈现灰色半透明的物质为SiO2壳层,SiO2壳层的厚度大约在38nm左右。
图3是Fe3O4纳米粒子和磁性核壳纳米粒子的红外分析光图谱,图3中的 Fe3O4纳米粒子的图谱上的582.5cm-1处对应着Fe3O4的Fe-O化学键的特征峰, 1625.5cm-1和3422.6cm-1处对应着Fe3O4磁性纳米粒子表面的羟基(-OH)的弯曲振动峰和伸缩振动峰。而从图3中的Fe3O4@mSiO2纳米粒子的图谱可以看出,Fe3O4表面覆盖SiO2后,Fe-O的特征峰从582.5cm-1处移动到了568.5 cm-1处,发生“红移”。在459.5cm-1和799.7cm-1处对应着Si-O化学键的弯曲振动峰和对称伸缩振动峰,而在1072.7cm-1处出现的新的吸收谱带是Si-O化学键反对称伸缩振动谱带。Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳复合磁性纳米粒子红外光谱中1072.7cm-1处吸收峰最强,这可能是由于随着十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸四乙酯量的加入,得到的核壳复合磁性纳米粒子表面的氧化硅厚度增加。
图4为最终制备的Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子对三种抗生素的吸附动力学图。三种抗生素在前120min内的吸附较快,吸附量随时间变化呈线性趋势,随后慢慢增加,8h后趋于平衡。抗生素刚开始接触磁性纳米粒子时,快速的吸附归因于磁性粒子表面的多孔结构和可用的吸附位点,之后吸附较慢,可能是由于抗生素缓慢扩散到核壳磁性纳米粒子。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或更替,都应涵盖在本发明的包含范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种磁性复合纳米材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
Fe3O4磁性纳米粒子的制备:以乙二醇为溶剂,配置一定浓度的三氯化铁溶液,在搅拌条件下,加入乙酸钠和稳定剂,固体完全溶解后,将溶液倒入高压反应釜中,拧紧釜盖,升高其温度至180-250℃,并且在高温下反应8-12h,然后取出高压反应釜,并将其冷却至室温,将高压反应釜内的产物固液分离,所得的固体进行洗涤,最后将洗涤后的产品在80-100℃下干燥12-15h,得到Fe3O4磁性纳米粒子,储存备用;
Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子的制备:取一定质量上述步骤所制备的Fe3O4磁性纳米粒子于稀盐酸中,分散均匀后固液分离,所得的固体进行洗涤,然后将固体产品分散在质量分数为8-12%的柠檬酸钠溶液中,分散均匀后自然沉淀2-3h,固液分离后所得的固体再次进行洗涤,接下来将固体分散在乙醇与水的混合溶液中,分散均匀后加入2-3mL25%的氨水,在搅拌的条件下,滴加100-150μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌25-35min后超声5-10min,最后静置12-14h后固液分离,将产物于80-100℃下干燥2-4h,即得到Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子,储存以备用;
Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子的制备:取一定质量上述步骤所制备的Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子分散到含十六烷基三甲基溴化铵的去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇的混合溶液中,搅拌30-40min,并且在搅拌的条件下滴加420-430μL的正硅酸四乙酯,继续搅拌6-8h后固液分离,所得的固体洗涤后,于80-100℃下干燥2-4h,接下来将所制备的含有十六烷基三甲基溴化铵的样品分散在丙酮中,并于75-80℃下回流48-52h,固液分离,所得的固体进行洗涤,最后,产物在80-100℃下干燥12-15h,最终得到Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子。
2.根据权利要求1所述磁性复合纳米材料的制备方法,其特征在于:制备Fe3O4磁性纳米粒子过程中所述三氯化铁溶液的浓度为0.025mol/L。
3.根据权利要求1所述磁性复合纳米材料的制备方法,其特征在于:制备Fe3O4磁性纳米粒子过程中所述稳定剂为尿素、聚乙二醇-200、肉桂酸中的一种。
4.根据权利要求1所述磁性复合纳米材料的制备方法,其特征在于:制备Fe3O4@mSiO2复合磁性纳米粒子过程中所述乙醇与水的体积比为(3-5):1。
5.根据权利要求1所述磁性复合纳米材料的制备方法,其特征在于:制备Fe3O4@mSiO2@nSiO2核壳磁性纳米粒子过程中所述含十六烷基三甲基溴化铵的混合溶液由十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、28%氨水溶液与无水乙醇按照(0.2-0.4)g:(80-120)mL:(1.2-1.5)mL:(50-70)mL的比例配置而成。
6.一种磁性复合纳米材料的应用,所述的磁性复合纳米材料采用权利要求1-5任一项所述方法制备而得,其特征在于:用于考察其对水中抗生素的吸附动力学。
7.根据权利要求6所述磁性复合纳米材料的应用,其特征在于:具体包括以下步骤:将一定质量Fe3O4@mSiO2@nSiO2和抗生素溶液混合,室温下震荡吸附后,固液分离,取上清液过滤,并测定滤液的浓度。
8.根据权利要求6或7所述磁性复合纳米材料的应用,其特征在于:所述抗生素为氧四环素(OTC)、氯霉素(CPL)、磺胺二甲嘧啶(SMN)中的一种。
9.根据权利要求7所述磁性复合纳米材料的应用,其特征在于:所述震荡的速度为(100-150)r/min,吸附的时间为0.25-24h。
10.根据权利要求7所述磁性复合纳米材料的应用,其特征在于:所述过滤采用的是0.22μm的聚醚砜膜进行过滤。
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