CN114426676A - 一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 - Google Patents
一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114426676A CN114426676A CN202111562443.6A CN202111562443A CN114426676A CN 114426676 A CN114426676 A CN 114426676A CN 202111562443 A CN202111562443 A CN 202111562443A CN 114426676 A CN114426676 A CN 114426676A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mof
- based mof
- magnetic iron
- iron
- carrier material
- 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.)
- Granted
Links
- 239000013082 iron-based metal-organic framework Substances 0.000 title claims abstract description 212
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 170
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 claims abstract description 64
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 claims abstract description 63
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 claims abstract description 63
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- IUNJCFABHJZSKB-UHFFFAOYSA-N 2,4-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=C(C=O)C(O)=C1 IUNJCFABHJZSKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 171
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 45
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 33
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 31
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical group Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 10
- 229910052603 melanterite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 30
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 10
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 description 101
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 45
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 43
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 38
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 26
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 26
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 26
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 13
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 13
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- -1 high salinity Substances 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002289 effect on microbe Effects 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000009671 shengli Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
- C08G83/008—Supramolecular polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种磁性铁基MOF微生物载体材料及其制备方法，该材料磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3~5；其制法如下：将2,4‑二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁在甲醇溶液进行反应，得到铁基MOF；将合成的铁基MOF、铁源和NH3·H2O‑NH4NO3溶液混合进行反应，得到磁性铁基MOF；将磁性铁基MOF和卵磷脂进行反应，得到磁性铁基MOF微生物载体材料。本发明采用的制备方法简单，制备出的磁性铁基MOF微生物载体材料能够有效增加微生物活性，大大提高微生物处理废水的能力，还可有效吸附废水中的悬浮物，而在外加磁场的作用下可以重新回收再次利用，有效降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物载体材料及其制备方法，尤其涉及一种磁性铁基MOF微生物载体材料及其制备方法。
背景技术
石油和天然气作为重要的的能源，在世界能源构成中占有很大的比重，据统计，在20世纪60年代分别是34.4％和16.1％，70、80年代上升至44.7％和18.7％，90年代为40％和23％。随着石油和天然气消费需求的不断增长，我国石油和天然气的开采量也开始大幅度上升，随着石油勘探开发活动增多，产生的污染物也随之增加，对环境造成的污染日趋严重，如何有效地控制和治理在开采和使用石油、天然气过程中造成的环境污染，已成为我国面临的重要课题。目前，国内大部分油田已进入三次采油阶段，随着油田的发展，表面活性剂驱、聚合物驱油和三元驱油(聚合物、碱和表面活性剂)已在大庆、大港、胜利、玉门等油田绝大多数油田得到广泛应用。
与其他废水相比，油田采出液成分更加复杂，大多含有大量悬浮颗粒，高矿化度和钙镁离子，分离后的残余原油，以及三次采油所使用的大量化学剂。这些污染物相互影响，比如乳化剂与残余原油，悬浮物与钙镁离子之间的相互作用，使得以普通的废水处理方法难以进行有效处理。而以往采用的回注方法，由于其对地层及深层地层水质的污染而逐渐被环保所禁止，如何通过简单有效的方法处理油田废水一直是阻碍石油产业发展的重要因素。
微生物是处理废水中悬浮物及COD的有效手段，被广泛应用于生活及工业废水的处理之中。但目前环保行业所采用的直接添加微生物方法，微生物难以着床，存活时间短，增殖困难，处理效率较低，实效性差；将微生物附着于过滤物上，虽然可以有效解决微生物着床问题，但单位时间与通过负载微生物的过滤物接触面积小，废水通过时间短，对于油田废水这类COD含量高，体系中富含乳化剂的废水，很难实现有效处理。因此，制备一种可有效分散在废水中有利于微生物着床、生长，并具有较高比表面积的微粒，提高微生物和废水的接触时间和接触面积，是有效实现对油田废水处理的重要方法。
MOF材料本身具有的大比表面积、有效的孔隙结构和表面电性使其具备成为微生物着床微粒的巨大潜力。这其中，铁基MOF材料因其低毒、高生物相容性，更有利于微生物的附着、生长，因此是MOF材料中的最佳选择。但是单纯的无机MOF材料由于缺乏必要的碳源等营养物质，并不利于微生物的附着、生长。
此外，废水处理中对处理后的废水中菌落数和悬浮物有严格的规定，MOF材料的加入如不能进行有效回收，重复利用，不仅增加了处理成本，而且处理后的废水也难以达标。
发明内容
发明目的：本发明旨在提供一种具有优异的微生物吸附效果并且可重复回收利用的磁性铁基MOF微生物载体材料；本发明的另一目的在于提供一种过程简单的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法。
技术方案：本发明所述的一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3～5。
该比例范围可以保证磁性的情况下磁性铁基MOF载体材料尽量多接枝卵磷脂。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2,4-二羟基苯甲醛和水合肼溶于甲醇中，加入硝酸铁回流搅拌继续反应，反应结束后抽滤、洗涤，干燥后得到铁基MOF材料。
铁基MOF材料的合成过程中，由2,4-二羟基苯甲醛和水合肼在甲醇中混合形成最简单的亚胺基配体，然后在搅拌回流条件下配体与硝酸铁中的铁离子形成配位形成三重螺旋分子。本发明采用甲醇溶液作溶剂，不仅可以快速溶解反应物使反应更加的迅速，而且在产物的处理方面可以通过旋蒸快速分离甲醇，有效解决了反应物的纯度问题。
(2)将制备的铁基MOF材料和铁源分散在水中，滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液进行反应，反应结束后离心、洗涤，干燥后得到磁性铁基MOF材料。
磁性铁基MOF合成过程中，稳定的pH值对磁性MOF材料的产品质量及产品稳定性至关重要。现有的磁性MOF材料制备中，大多使用NaOH或NH3·H2O维持必要的碱性条件，但在合成过程中，由于氢氧根离子的不断消耗，体系的pH值也会随之下降，从而导致磁性MOF材料的品质劣化和产品性能的不稳定，并造成磁性MOF材料生产的难以实施。
本发明采用NH3·H2O-NH4NO3缓冲溶液代替传统的NaOH或NH3·H2O溶液制备Fe3O4微球，不仅能够有效降低对超声破壁机探头的腐蚀作用，且能够稳定体系pH值，使反应过程中体系的pH能够始终保持在9.2～10.5内，从而有效解决了反应过程中因氢氧根离子的不断消耗，导致体系碱性的持续降低，造成产品质量下降的问题。
(3)将制备的磁性铁基MOF材料和卵磷脂溶于水中搅拌，再加入催化剂EDC和NHS，持续搅拌，反应结束后离心、洗涤，干燥后得到磁性铁基MOF微生物载体材料。
优选地，步骤(1)中所述2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁的摩尔比2：1：1.8～2.2。
优选地，步骤(1)中所述的反应温度为70～80℃，反应时间为6～8h。
优选地，步骤(2)中所述铁基MOF材料和铁源的质量比为1:0.8～1.2。
优选地，步骤(2)中所述铁源包括二价铁盐和三价铁盐；所述二价铁盐和三价铁盐的摩尔比为1:1～3；所述二价铁盐为FeCl2或FeSO4，所述三价铁盐为FeCl3或Fe2(SO4)3。二价铁盐和三价铁盐的摩尔比超过1:1～3范围会形成过多的Fe2O3，影响其磁性和乳化效果。
优选地，步骤(2)中所述反应的温度70～90℃，反应时间为45～60min。
优选地，步骤(2)中所述滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液后pH调至9.2～10.5。
优选地，步骤(3)中所述磁性铁基MOF材料、卵磷脂、催化剂EDC和NHS的质量比为2:3～5:1:1。催化剂可以活化卵磷脂上的羧基，使其与磁性铁基MOF上的羟基更快速、更完全地发生酯化反应，形成磁性铁基MOF微生物载体材料。
优选地，步骤(3)中所述反应温度为25～30℃，反应时间为3～5h。反应温度过高会影响MOF材料上的官能团活性，过低则会影响反应效率。
其中，磁性MOF载体材料本身还具有良好的吸附废水悬浮物和钙镁等二价金属离子的能力，可以同时解决油田废水处理中有机物和悬浮物的两大难题。赋予MOF材料磁性，实现磁性回收不仅可以避免处理后废水的菌落数和悬浮物问题，还可以实现有效回收、重复利用，极大地降低了废水处理成本。
此外，卵磷脂所具有的促进微生物生长的特性，常常被用于服用抗生素后重建人体菌落的药物，同时卵磷脂还具有两亲性，对表面电荷为电正性或电负性的微生物均具有良好的附着效果。因此，本发明采用卵磷脂作为改性材料，可以提高微生物对MOF材料吸附性能和在MOF材料表面的生长、增殖能力。
本发明中的磁性MOF载体材料一是可以为微生物提供生长代谢的微环境，增加微生物活性和增殖能力，大幅度增强微生物与废水的接触时间和接触面积，从而使微生物处理废水的能力大大增强，避免常规处理方法难以实现对含有乳化剂的高COD值油田废水有机物的处理；二是载体本身具有很强的吸附废水悬浮物的能力，可在处理有机物的同时解决油田废水中高含量悬浮物与高钙镁离子导致的处理困难的问题，并可有效简化处理步骤；三是赋予载体材料磁性，使其可以回收利用，在大幅节约成本的同时，避免载体材料及微生物对已处理废水的二次污染问题。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)对微生物的吸附效果好，磁性铁基MOF材料为三螺旋结构，拥有羟基接枝卵磷脂的羧基的官能团，磁性铁基MOF材料作为卵磷脂的载体材料，有利于微生物在卵磷脂避免的黏附增殖；并且卵磷脂接枝磁性铁基MOF材料表面具有两亲性的卵磷脂，可实现不同电性的微生物在载体材料表面的吸附和增殖；利用铁基MOF材料对于污水中的金属离子和悬浮物有较好的吸附效果，还去除废水中的金属离子和悬浮物；(2)对微生物可实现有效回收，通过磁性铁基MOF材料超高的比表面积可以有效提高微生物与油田废水的接触面积大幅增强废水处理效率，并可以实现对微生物的有效回收，重复利用；(3)处理废水效率高，卵磷脂接枝磁性铁基MOF材料不但可以利用卵磷脂对微生物活性的促进作用提高微生物增殖能力和对油田采出液废水中有机物的处理效率，而且能够卵磷脂具备的表面活性剂功能，使得载体材料在水中具备更好的分散性，提高微生物与油田废水的接触面积，加快处理速度，增强处理效率；并且该材料具有可根据外界环境变化进行双向可逆调控的能力，进而大幅度提高微生物处理废水的效率，简化生产流程；(4)可重复回收利用，成本低，生物相容性好，磁性铁基MOF微生物载体材料具有超顺磁性，磁性强度为13emu/g，接近强磁材料，使其能够在外加磁场条件下进行有效回收，以降低成本，避免二次污染；此外，相比于其他MOF材料，铁基MOF具有更好的生物相容性，对环境污染小，更有利于环保。
附图说明
图1为实施例1制备的铁基MOF材料的XRD图；
图2为实施例1制备的铁基MOF材料的红外谱图；
图3为实施例1制备的磁性铁基MOF微生物载体材料的红外谱图；
图4为实施例1制备的磁性铁基MOF微生物载体材料的磁滞回线图；
图5为实施例1制备的磁性铁基MOF微生物载体材料在不同pH下进行的微生物处理油田废水测试图；
图6为实施例1制备的磁性铁基MOF微生物载体材料在不同温度下进行的微生物处理油田废水测试图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应50min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应3h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例2
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到70℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应6h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：1.5将MOF材料、FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至80℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例3
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到75℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应8h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2.5将MOF材料、FeCl2和Fe2(SO4)3分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10.5，超声(P＝600W)升温至70℃，反应60min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至30℃，反应5h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例4
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到75℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝9.2，超声(P＝600W)升温至90℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至25℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例5
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2.2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例6
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：1.8，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeCl2和Fe2(SO4)3分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应50min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例7
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1.2：2.4将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应60min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至30℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例8
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2.2将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例9
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：1.8将MOF材料、FeCl2和Fe2(SO4)3分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：3：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例10
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:5。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：5：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应5h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例11
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3.5。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应7h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10，超声(P＝600W)升温至85℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：3.5：1：1将PC、M-MOF、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例12
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:4.5。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流反应8h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeCl2和Fe2(SO4)3分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝10.2，超声(P＝600W)升温至85℃，反应60min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：4.5：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声30min，然后在烧杯中搅拌，升温至30℃，反应4.5h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
实施例13
一种磁性铁基MOF微生物载体材料，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3。
所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备铁基MOF材料：
按摩尔比2：1：2，将2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁分散在甲醇溶液中，搅拌溶解，加热到80℃，回流，回流的目的是让反应物反应的更加充分。回流6h，冷却，抽滤，用乙醚洗涤三次，真空干燥，得到铁基MOF材料。
(2)制备磁性铁基MOF材料(M-MOF)
按质量比1：1：2将MOF材料、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O分散在去离子水中，超声(P＝400W)加热至50℃，超声目的是让MOF材料更加分散，离子溶液可以进入到MOF材料以使得磁性纳米粒子在MOF材料上长大结合得更加稳定，2h后滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液至pH＝9.2，超声(P＝600W)升温至70℃，反应45min，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得磁性铁基MOF微生物载体材料(M-MOF)。
(3)制备卵磷脂(PC)接枝的磁性铁基MOF载体材料(PC-g-M-MOF)
按质量比2：3：1：1将M-MOF、PC、EDC、NHS分散在去离子水中，低温超声45min，然后在烧杯中搅拌，升温至28℃，反应4h，使用水和乙醇离心洗涤3次，冻干得到PC-g-M-MOF。
对实施例1制得的铁基MOF材料进行表征，获得的结果如图1，图1为铁基MOF材料的XRD图，XRD谱图能够较全面地反映多孔材料的微观结构，由图1可见，铁基MOF材料的特征峰位置主要在7.01°、11.18°、17.21°和26.40°，说明铁基MOF材料已经形成；图2和图3分别为M-MOF和PC-g-M-MOF的红外谱图，由图2图3对比可见，在3375cm-1处出现较强吸收峰对应于接枝的卵磷脂中的结合水和自由水以及羧基上-OH的伸缩振动；同时在2920cm-1处出现尖峰对应于卵磷脂中的CH2的伸展运动和CH3的反对称变形震动，表明卵磷脂已经接枝成功。图4为磁滞回线图，由图4可见，其磁强为13emu/g，接近强磁材料。其他实施例制得的磁性MOF微生物载体材料表征与此类似，本发明不再赘述。
如图5所示，以实施例1所制备得到的PC-g-M-MOF微生物载体材料在不同pH下进行微生物处理油田废水测试：显然，从图中可以看出，本发明所制备的磁基微生物载体材料在不同pH下，相比较游离微生物可以有效增强生物活性，提高微生物的处理废水能力。
如图6所示，以实施例1所制备得到的PC-g-M-MOF微生物载体材料在不同温度下进行微生物处理油田废水测试：显然，从图中可以看出，本发明所制备的磁基微生物载体材料在不同温度下可以有效的增强微生物的活性，大大提高微生物处理废水的能力。
Claims (10)
1.一种磁性铁基MOF微生物载体材料，其特征在于，包括磁性铁基MOF载体材料和卵磷脂，所述磁性铁基MOF载体材料由铁基MOF材料和铁盐制备得到，磁性铁基MOF载体材料与卵磷脂的质量比为2:3~5。
2.一种权利要求1所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将2,4-二羟基苯甲醛和水合肼溶于甲醇中，加入硝酸铁回流搅拌继续反应，反应结束后抽滤、洗涤，干燥后得到铁基MOF材料；
（2）将制备的铁基MOF材料和铁源分散在水中，滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液进行反应，反应结束后离心、洗涤，干燥后得到磁性铁基MOF材料；
（3）将制备的磁性铁基MOF材料和卵磷脂溶于水中搅拌，再加入催化剂EDC和NHS，持续搅拌，反应结束后离心、洗涤，干燥后得到磁性铁基MOF微生物载体材料。
3.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述2,4-二羟基苯甲醛、水合肼和硝酸铁的摩尔比2：1：1.8~2.2。
4.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述反应的温度为70~80 ℃，反应时间为6~8 h。
5.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述铁基MOF材料和铁源的质量比为1:2.5~3.5。
6.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述铁源包括二价铁盐和三价铁盐；所述二价铁盐和三价铁盐的摩尔比为1:1.5~2.5；所述二价铁盐为FeCl2或FeSO4·7H2O，所述三价铁盐为FeCl3·6H2O或Fe2(SO4)3。
7.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的反应温度为70~90 ℃，反应时间为45 ~ 60 min。
8.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述滴加NH3·H2O-NH4NO3溶液后pH调至9.2~10.5。
9.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述磁性铁基MOF材料、卵磷脂、EDC和NHS的质量比为2:3~5:1:1。
10.根据权利要求2所述的磁性铁基MOF微生物载体材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的反应温度为25~30 ℃，反应时间为3~5 h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111562443.6A CN114426676B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111562443.6A CN114426676B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114426676A true CN114426676A (zh) | 2022-05-03 |
| CN114426676B CN114426676B (zh) | 2023-03-24 |
Family
ID=81311604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111562443.6A Active CN114426676B (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114426676B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115850719A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-03-28 | 南京师范大学 | 一种改性铜金属有机框架材料的制备方法及其在牛奶检测中的应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189932A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Fujibo Holdings Inc | 磁性を有するキトサン系微生物固定化用担体及びその製造方法 |
| US20110033913A1 (en) * | 2008-04-07 | 2011-02-10 | Giuseppina Bestetti | Method and apparatus for themicrobiological removal of mercury from contaminated materials, |
| US20110052650A1 (en) * | 2008-04-01 | 2011-03-03 | Centre National De La Recherche Scientifique - CNR S | Porous crystalline hybrid solid for adsorbing and releasing gas of biological interest |
| CN106115938A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 江苏省农业科学院 | 磁性生物炭负载光合细菌材料的制备方法及污水处理方法 |
| CN107189074A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-22 | 西安电子科技大学 | 基于脂质体膜的金属有机骨架材料的表面功能化修饰方法 |
| CN107746053A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 南京师范大学 | 一种利用nh3·h2o‑nh4no3溶液制备磁性氧化石墨烯的方法 |
| DE102016012612A1 (de) * | 2016-10-19 | 2018-04-19 | Ratz Aqua & Polymer Technik | Trägermaterial kombiniert mit einer biologisch abbaubaren Kohlenstoffquelle und Verfahren zur Anwendung |
| CN109225151A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-18 | 广州大学 | 微生物纳米复合体及其制备方法与应用 |
| US20190127252A1 (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Soochow University | Magnetic nanoparticle microbial composite with core-shell structure, preparation method thereof, and its application in the treatment of azo dyes |
| US20210147268A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-20 | Tongji University | Method for enhancing biochemical water treatment by powder carrier |
| CN113321815A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-08-31 | 天津工业大学 | 一种表面嫁接有磷脂双分子层的mof材料及制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-12-20 CN CN202111562443.6A patent/CN114426676B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189932A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Fujibo Holdings Inc | 磁性を有するキトサン系微生物固定化用担体及びその製造方法 |
| US20110052650A1 (en) * | 2008-04-01 | 2011-03-03 | Centre National De La Recherche Scientifique - CNR S | Porous crystalline hybrid solid for adsorbing and releasing gas of biological interest |
| US20110033913A1 (en) * | 2008-04-07 | 2011-02-10 | Giuseppina Bestetti | Method and apparatus for themicrobiological removal of mercury from contaminated materials, |
| CN106115938A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 江苏省农业科学院 | 磁性生物炭负载光合细菌材料的制备方法及污水处理方法 |
| DE102016012612A1 (de) * | 2016-10-19 | 2018-04-19 | Ratz Aqua & Polymer Technik | Trägermaterial kombiniert mit einer biologisch abbaubaren Kohlenstoffquelle und Verfahren zur Anwendung |
| CN107189074A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-22 | 西安电子科技大学 | 基于脂质体膜的金属有机骨架材料的表面功能化修饰方法 |
| CN107746053A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 南京师范大学 | 一种利用nh3·h2o‑nh4no3溶液制备磁性氧化石墨烯的方法 |
| US20190127252A1 (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Soochow University | Magnetic nanoparticle microbial composite with core-shell structure, preparation method thereof, and its application in the treatment of azo dyes |
| CN109225151A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-18 | 广州大学 | 微生物纳米复合体及其制备方法与应用 |
| US20210147268A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-20 | Tongji University | Method for enhancing biochemical water treatment by powder carrier |
| CN113321815A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-08-31 | 天津工业大学 | 一种表面嫁接有磷脂双分子层的mof材料及制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| GAURAV SHARMA，等: ""Fabrication and characterization of novel Fe0@Guar gum-crosslinked-soya lecithin nanocomposite hydrogel for photocatalytic degradation of methyl violet dye"", 《SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY》 * |
| 张燕妮，等: ""碳源和微生物协同负载体系建构的研究"", 《浙江化工》 * |
| 方苏，等: ""卵磷脂/蒙脱土纳米中间体的制备及血液相容性研究"", 《功能材料》 * |
| 邵子厚，等: ""卵磷脂与四乙酞氧基苯基吓琳金属配合物的相互作用"", 《无机化学学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115850719A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-03-28 | 南京师范大学 | 一种改性铜金属有机框架材料的制备方法及其在牛奶检测中的应用 |
| CN115850719B (zh) * | 2022-12-19 | 2023-09-08 | 南京师范大学 | 一种改性铜金属有机框架材料的制备方法及其在牛奶检测中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114426676B (zh) | 2023-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108479700A (zh) | 一种用于六价铬和甲基橙共吸附的多孔炭复合材料的制备方法 | |
| CN108262002B (zh) | 一种去除锑的Fe-Ti二元氧化物吸附剂的制备方法及应用 | |
| CN114082432B (zh) | 一种利用高铁酸盐为铁源制备的铁氮共掺杂多孔碳及其制备方法和应用 | |
| CN114426676B (zh) | 一种磁性铁基mof微生物载体材料及其制备方法 | |
| WANG et al. | Biological preparation and application of poly-ferric sulfate flocculant | |
| CN110064407A (zh) | 一种基于锌锰铁氧体负载纳米硫化铜的生物制备方法 | |
| CN110280227B (zh) | MnO2/PEI/TA双功能复合材料的制备及其应用 | |
| CN113582333B (zh) | 一种基于导电纳米材料促进厌氧反应器启动的方法 | |
| CN113351218B (zh) | 一种Cu2O/BiFeO3复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113908802A (zh) | 一种用于有机阴离子染料吸附的铜基复合物 | |
| CN111545211B (zh) | 一种氧化石墨烯-氧化镧-氢氧化钴复合材料、合成方法及其应用 | |
| CN113428965A (zh) | 一种具有活化和钝化功能的珊瑚状施氏矿物的制备及应用 | |
| CN114471466B (zh) | 氨基修饰玉米芯衍生的氮掺杂纳米零价铁/生物炭及其制备方法与应用 | |
| CN1772910A (zh) | 一种专性吸附剂的生物合成及其用于吸附去除水中砷铬的方法 | |
| CN112675810A (zh) | 一种非晶态高效除磷吸附材料及其制备方法与水处理应用 | |
| CN112295543A (zh) | 一种具有高效重金属吸附性能生物炭的制备方法及其应用 | |
| CN113952939A (zh) | 一种胺基改性水铁矿材料的制备方法及其应用 | |
| CN111013535A (zh) | 一种铅吸附磁性氧化石墨烯复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN111229281A (zh) | 一种磁性Fe2O3/BN复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN114713181B (zh) | 一种添加外源晶种介导施氏矿物的生物合成方法及其产物与应用 | |
| Xiong et al. | Biosynthesis of nanocrystal akaganéite from FeCl2 solution oxidized by Acidithiobacillus ferrooxidans cells | |
| CN114308038A (zh) | 一种高介导草酸还原铬的碳包覆铁氧化物的制备及应用 | |
| CN104496140A (zh) | 一种市政污泥生物沥浸的方法 | |
| CN111871367B (zh) | 一种用于染色废水处理的灯心草磁性粉体及其制备方法和应用 | |
| WO2020243997A1 (zh) | 二氧化锰@聚间苯二胺复合材料及其制备方法和应用 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |