CN115672278B - 一种甲卡西酮吸附剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种甲卡西酮吸附剂及其应用。该吸附剂的制备方法包括：(1)将活化柚子果皮生物质与四氧化三铁纳米磁性材料混合，干燥，热解得Fe3O4@BC；(2)使用ZIF‑8修饰Fe3O4@BC得Fe3O4@BC@ZIF‑8；(3)使用低共熔溶剂修饰Fe3O4@BC@ZIF‑8得Fe3O4@BC@ZIF‑8@ChCl‑EG、Fe3O4@BC@ZIF‑8@ChCl‑PA或Fe3O4@BC@ZIF‑8@ChCl‑U，即甲卡西酮吸附剂，低共熔溶剂选自ChCl‑EG、ChCl‑Gly、ChCl‑PA或ChCl‑U。该吸附剂对甲卡西酮具有显著的吸附选择性，而且吸附效率可以达到80％以上。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种甲卡西酮吸附剂及其应用。
背景技术
新精神活性物质又称“策划药”或“实验室毒品”，是不法分子为逃避打击而对管制毒品进行化学结构修饰得到的毒品类似物，被人体摄入后影响思维、情感、意志和行为的物质，具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻和麻醉等效果。
当前，新精神活性物质被广泛滥用，随着排泄物进入污水，其具有生物活性强、不挥发和难以生物降解的特点，能够在水环境中累积，对水生生态系统造成污染，影响水生生物的生长。而且，新精神活性药物的人为滥用量不断增加，其向水环境输入是持久的，因此不可忽视其对水生生物的生态影响。目前国内外已有相关研究表明新精神活性物质在城市污水和地表水等环境水体中有广泛的检出，尤其是甲卡西酮。因此，一种对甲卡西酮具有选择性吸附性能的吸附剂对降低生态环境风险具有重要的科学和实际意义。
现有的吸附剂中化学位点与污染物进行吸附作用具有广谱性，不能高特异性去除甲卡西酮；而且化学位点有限，吸附效率低。
发明内容
针对以上问题，本发明目的在于提供一种甲卡西酮吸附剂，该吸附剂是以柚子果皮为生物炭原料，通过磁化，碳化，并引入金属有机框架和功能性改性剂低共熔溶剂制成的，其结构稳定，具有多功能官能团，增加了化学位点，具有对甲卡西酮显著的特异性吸附功能，而且吸附效率可以达到80％以上。
为了达到上述目的，本发明可以采用以下技术方案：
本发明提供一种甲卡西酮吸附剂，其制备方法包括：(1)将活化柚子果皮生物质与四氧化三铁纳米磁性材料混合，干燥，热解得Fe3O4@BC；(2)使用ZIF-8修饰Fe3O4@BC得Fe3O4@BC@ZIF-8；(3)使用低共熔溶剂修饰Fe3O4@BC@ZIF-8得Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-PA或Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-U，即甲卡西酮吸附剂，低共熔溶剂选自ChCl-EG、ChCl-Gly、ChCl-PA或ChCl-U。
本发明另一方面提供一种上述甲卡西酮吸附剂在污水处理中的应用。
本发明有益效果包括：
(1)本发明提供的甲卡西酮吸附剂对甲卡西酮具有显著的吸附特异性，而且吸附效率可以达到80％以上；
(2)本发明提供的甲卡西酮吸附剂具有外磁场下易于回收的磁性结构，从而克服了现有吸附剂不易从废水中回收的问题，从而可以避免水体二次污染。
附图说明
图1为本发明实施例1所用的Fe3O4@BC、Fe3O4@BC@ZIF-8和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG的扫描电子显微镜照片；
图2为本发明实施例1所用的Fe3O4@BC、Fe3O4@BC@ZIF-8和最终Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG纳米磁性吸附剂的红外光谱图；
图3为本发明实施例1所用的Fe3O4和最终的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG纳米磁性吸附剂的磁滞回归曲线图；
图4为本发明实施例1制备的纳米磁性吸附剂对甲卡西酮的吸附能力测试曲线；
图5为本发明实施例1制备的纳米磁性吸附剂对甲卡西酮的选择性吸附能力测试图；
图6为不同温度管式炉热解制备得到的Fe3O4@BC对甲卡西酮的吸附效率情况；
图7为不同Fe3O4@BC和ZIF-8的比例制备得到的Fe3O4@BC@ZIF-8对甲卡西酮的吸附效率情况；
图8为不同的低共熔溶剂种类制备得到的吸附剂对甲卡西酮的吸附效率情况；
图9为不同的Fe3O4@BC@ZIF-8与ChCl-EG的比例制备得到的吸附剂对甲卡西酮的吸附效率情况。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明进行说明，但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例，并且无意于限制本公开。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则单数形式的表达包括复数形式的表达。如本文所使用的，应当理解，诸如“包括”、“具有”、“包含”之类的术语旨在指示特征、数字、操作、组件、零件、元件、材料或组合的存在。在说明书中公开了本发明的术语，并且不旨在排除可能存在或可以添加一个或多个其他特征、数字、操作、组件、部件、元件、材料或其组合的可能性。如在此使用的，根据情况，“/”可以被解释为“和”或“或”。
本发明实施例提供一种甲卡西酮吸附剂，其制备方法包括：(1)将活化柚子果皮生物质与四氧化三铁纳米磁性材料混合，干燥，热解得Fe3O4@BC；(2)使用ZIF-8修饰Fe3O4@BC得Fe3O4@BC@ZIF-8；(3)使用低共熔溶剂修饰Fe3O4@BC@ZIF-8得Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-PA或Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-U，即甲卡西酮吸附剂，低共熔溶剂选自ChCl-EG、ChCl-Gly、ChCl-PA或ChCl-U。
需要说明的是，步骤(1)中的柚子果皮生物质活化的方法为本领域所已知，在一些具体实施例中，可以包括：柚子果皮洗净、烘干；用粉碎机对其进行破碎、研钵研磨，用筛子进行筛分得柚子果皮粉末；然后将柚子果皮粉末与和KOH水溶液混合，搅拌均匀后，静置得到活化的柚子果皮生物质；其中筛子可以根据实际情况进行选择，一般选择100目筛子；静置时间可以根据具体情况进行设置，一般设置3h。
还需要说明的是，步骤(1)中的四氧化三铁纳米磁性材料是通过本领域所已知的方法进行制备，比如共沉淀法，在一些具体实施例中，可以包括：按照一定量摩尔比称量二价铁盐和三价铁盐，在氮气保护下，将二价铁盐和三价铁盐加入用水浴加热并保温在55℃-65℃的含有100mL-120mL去离子水的三颈烧瓶中，然后搅拌25min-35min后，继续在搅拌条件下快速加入8mL-12mL质量浓度为28％-30％的浓氨水溶液，加完后保温30min-35min得四氧化三铁纳米磁性材料；其中，二价铁盐和三价铁盐的摩尔比可以为1：(1-3)。
还需要说明的是，步骤(2)中和步骤(3)中的修饰方法可以采用本领域所已知的方法，在一些具体实施例中，可以包括：将待修饰的物质(比如Fe3O4@BC或Fe3O4@BC@ZIF-8)和用于修饰的物质(ZIF-8或低共熔溶剂)分散在溶剂(比如乙醇或甲醇等)中，混合搅拌得产物，然后在外磁场作用下分离产物，将分离得到的产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤4-5次，在50℃-65℃下干燥，即得修饰后的产物。
还需要说明的是，步骤(2)中使用ZIF-8修饰Fe3O4@BC的目的是增加吸附剂的比表面积，生物炭含有的3D孔隙结构更有利于高效吸附；步骤(3)中使用低共熔溶剂修饰Fe3O4@BC@ZIF-8的目的是赋予吸附剂丰富的多功能官能团(比如N、O、Cl等原子与相应基团)，使得吸附剂中有大量的化学位点可作为与甲卡西酮反应的吸附位点，从而克服了现有吸附剂与甲卡西酮之间的吸附容量差、相互作用力差的问题，而且更有利于特异性吸附甲卡西酮。
还需要说明的是，上述甲卡西酮吸附剂的制备方法中，将柚子果皮生物质和四氧化三铁纳米磁性材料混合在一起是为了让铁在材料中均匀分散，热解之后才会形成磁性生物炭材料；先使用ZIF-8是为了改善材料的孔隙结构，从而为低共熔溶剂的引入提供更多的位点。
在一些具体实施例中，上述甲卡西酮吸附剂中，制备方法的步骤(1)中的热解的温度可以为400℃-600℃。
需要说明的是，不同的热解温度制备的Fe3O4@BC对甲西卡酮的吸附效率不同，随着温度升高，Fe3O4@BC的吸附效率先升高后降低，在400℃-600℃时，Fe3O4@BC的吸附效率均在60％以上，当温度升至大于600℃时(比如700℃)，吸附效率陡然下降至约30％，在400℃-600℃之间达到最高吸附效率，比如在500℃时，Fe3O4@BC的吸附效率可以达到约68％。所以本发明中热解温度设置为400℃-600℃，比如450℃、500℃、550℃或580℃等，优选500℃。
还需要说明的是，在一些具体实施例中，Fe3O4@BC的制备方法可以包括：将活化的柚子果皮生物质与四氧化三铁纳米磁性材料混合搅拌后，在外磁场作用下分离黑色产物，将分离得到的黑色产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤4-5次，在50℃-65℃下干燥，将干燥得到的黑色产物置于管式炉内，在一定温度下反应保持2h-3h，冷却至室温，磨碎，过筛，即得到Fe3O4@BC；其中，搅拌时间可以为6h-24h。
在一些具体实施例中，上述甲卡西酮吸附剂中，制备方法的步骤(2)中，ZIF-8与Fe3O4@BC的质量比为(5-20)：100。
需要说明的是，不同ZIF-8与Fe3O4@BC的质量比制备得到的Fe3O4@BC@ZIF-8对甲西卡酮的吸附效率不同，在IF-8与Fe3O4@BC的质量比为(5-20)：100范围内，比如8:100、10:100、13:100、15:100或18:100等，其吸附效率均可以达到约70％以上，其中，当ZIF-8与Fe3O4@BC的质量比为1：10时，Fe3O4@BC@ZIF-8的吸附效率可以达到约75％。应当理解的是，在修饰时使用的溶剂的量(乙醇或甲醇等)，可以根据具体情况进行设置，选择足以使得ZIF-8与Fe3O4@BC可以充分分散即可。
还需要说明的是，ZIF-8优选活化后的ZIF-8，活化的方法为本领域所已知的方法，活化温度可以为100℃-200℃。
在一些具体实施例中，上述甲卡西酮吸附剂中，制备方法的步骤(3)中，Fe3O4@BC@ZIF-8质量和低共熔溶剂体积的比例为100:(3-15)。应当理解的是，Fe3O4@BC@ZIF-8质量和ChCl-EG低共熔溶剂体积的比例，是在相同等级国际单位下的比例，比如g：mL或kg：L，然后依次推算；还需要说明的是，不同的Fe3O4@BC@ZIF-8质量和ChCl-EG低共熔溶剂体积的比例制备得到的吸附剂对甲西卡酮的吸附效率存在区别，其中当Fe3O4@BC@ZIF-8质量和ChCl-EG低共熔溶剂体积的比例为100:(3-15)(比如100：4、100：6、100：10或100：12等)时，吸附效率均大于80％以上，而且吸附效率是随着比值减小而先升高后降低的趋势，其中，当比例为100:7时，吸附效率可以达到95％。
在一些具体实施例中，上述甲卡西酮吸附剂中，制备方法的步骤(3)中，低共熔溶剂的制备方法为本领域所已知的，比如包括：将氯化胆碱和氢键供体(乙二醇、甘油、苯乙醇或尿素)以1:(1-4)摩尔比加入到用水浴加热并保温在85℃-95℃反应，直至反应而合成均匀透明溶液。
本发明另一实施例提供一种上述甲卡西酮吸附剂在污水处理中的应用。需要说明的是，可以将上述的甲卡西酮吸附剂用于处理污水中的新精神活性物质，尤其是甲西卡酮。本发明中的吸附剂不仅可以显著提高对甲西卡酮吸附的特异性和吸附效率，还可以依靠吸附剂的磁性快速从溶液中分离，不易损失，避免二次污染，具有良好的再生能力；另外，本发明中的吸附剂是以农业废弃物柚子果皮为原料，有利于减少环境污染。
为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的示例。
以下实施例中，吸附效率和吸附量(Q，μg/g)和吸附率(％)按照以下方法进行测试和计算：称量3mg的吸附剂样品1放入5mL的玻璃小瓶中，然后加入3mL不同初始浓度的甲卡西酮溶液(浓度分别为：20μg/L-2000μg/L)，于25℃，180rpm条件下进行充分振荡60min；对照品中，不加入待检测吸附剂样品，其他操作相同；然后通过外磁场进行固液分离，上清液通过0.22μm滤膜；滤膜用于分析甲卡西酮的残留量，用LC-MS/MS进行检测；吸附量(Q，μg/g)和吸附率(AD，％)分别根据方程(1)和方程(2)进行计算：
其中，C0(ng/mL)和V(mL)分别代表初始浓度和溶液体积，Ce(ng/mL)是吸附后上清液中残留甲卡西酮的浓度，m(mg)为吸附剂添加量。
实施例1
(1)柚子果皮生物质制备：柚子果皮洗净、烘干；用粉碎机对其进行破碎，研钵研磨，用100目的筛子进行筛分；称取1:1筛分后的柚子果皮粉末和KOH固体分别放入烧杯中，用20mL去离子水溶解KOH形成KOH溶液，将KOH溶液加入到柚子果皮粉末中，搅拌均匀后，静置3小时得到活化的柚子果皮生物质；
(2)通过共沉淀法制备磁性纳米材料Fe3O4@BC：按照1:2摩尔比称量二价铁盐和三价铁盐；在氮气保护下，将二价铁盐和三价铁盐加入用水浴加热并保温在60℃的含有100mL去离子水的三颈烧瓶中，然后搅拌30min后，继续在搅拌条件下快速加入10mL质量浓度为28％的浓氨水溶液，加完后保温30min；然后加入步骤(1)中静置3小时的活化柚子果皮生物质，加完后继续搅拌12h；在外磁场作用下分离黑色产物，将分离得到的产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤5次，在60℃下干燥，将干燥得到的黑色产物置于管式炉内，在500℃下反应保持2h，冷却至室温，磨碎，过筛，即得到磁性纳米材料Fe3O4@BC；
(3)通过后修饰法制备Fe3O4@BC@ZIF-8：将10mg金属有机框架ZIF-8粉末于130℃活化3h，然后分散在100mL无水甲醇溶液中，超声2h得到分散均匀的ZIF-8分散液；然后加入100mgFe3O4@BC粉末，然后搅拌12h；在外磁场作用下分离固体混合物，将分离得到的产物用无水甲醇和去离子水交替洗涤4-5次，在60℃下干燥，即得到Fe3O4@BC@ZIF-8；
(4)通过后修饰法制备Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG：首先制备得到ChCl-EG低共熔溶剂；低共熔溶剂氯化胆碱和乙二醇以1:2摩尔比加入到用水浴加热并保温在90℃的圆底烧瓶中，直至反应而合成均匀透明溶液；将步骤(3)制备的100mgFe3O4@BC@ZIF-8粉末均匀分散到100mL无水乙醇中，然后加入7mLChCl-EG低共熔溶剂，在室温下搅拌12h；在外磁场作用下分离固体混合物，将分离得到的产物用无水甲醇和去离子水交替洗涤5次，在50℃下干燥，即得到Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG。
将上述制备得到的Fe3O4@BC、Fe3O4@BC@ZIF-8和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG使用扫描电子显微镜进行观察，结果如图1所示。其中，(A)为Fe3O4@BC的扫描电子显微镜图，可以观察到其具有较大缺陷和不规则团聚的粗糙表面；(B)为Fe3O4@BC@ZIF-8的扫描电子显微镜图，可以看到金属有机框架ZIF-8团聚现象；(C)为Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG的扫描电子显微镜图，能够看到其粒径较Fe3O4@BC和Fe3O4@BC@ZIF-8增大，形成形态规则的多面体复合晶体。
将上述制备得到的Fe3O4@BC、Fe3O4@BC@ZIF-8和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG进行红外光谱测试，测试结果如图2所示。其中，(A)为Fe3O4@BC的红外谱图，由图可知，568cm-1为Fe-O的伸缩振动吸收峰，3365cm-1为O-H的伸缩振动吸收峰；(B)为Fe3O4@BC@ZIF-8的红外谱图，由图可知，568cm-1为Fe-O的伸缩振动吸收峰，3449cm-1为O-H的伸缩振动吸收峰为O-H的伸缩振动吸收峰752和424cm-1分别为Zn-O和Zn-N伸缩振动吸收峰，1598cm-1为C＝N的伸缩振动吸收峰；(C)为Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG的红外光谱图，由图可知，伸缩振动吸收峰与(B)类似；此外，与Fe3O4@BC@ZIF-8相比，Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG中Fe-O、Zn-O、Zn-N及C＝N的强度减弱，这是因为这些官能团被ChCl-EG覆盖，Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG中3449cm-1处的高强度表明，由于在浸渍过程中引入了ChCl-EG，Fe3O4@BC@ZIF-8表面接枝的羟基含量大大增加。以上红外谱图结果显示纳米磁性吸附剂的合成均是成功的。
将上述中的Fe3O4和制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG进行磁滞回归曲线作图，结果如图3所示，结果表明Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-E纳米颗粒呈现超顺磁性，饱和磁化强度约37.67emu/g。
将上述制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG进行甲卡西酮的吸附能力测试，测试结果如图4所示，从图中可知，随着平衡浓度的升高，吸附量Qe也随之增加。
将上述制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG分别对MC(甲卡西酮)、4-MMC(4-甲基甲卡西酮)、AMP(苯丙胺)、MAMP(甲基苯丙胺)、MDMA(摇头丸)、MDA(替苯丙胺)、MHJ(麻黄碱)和JMHJ(甲基麻黄碱)进行吸附效率测试，结果如图5所示，从图中可以看出，在含有多种精神活性物质的溶液中，上述制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG对甲卡西酮具有高选择性吸附性。
实施例2
将实施例1中步骤(2)中的500℃分别设置为400℃、600℃和700℃，其他步骤同实施例1，分别制备得到Fe3O4@BC样品2、Fe3O4@BC样品3和Fe3O4@BC样品4。
分别测试实施例1中制备的Fe3O4@BC(500℃)以及实施例2制备的Fe3O4@BC(400℃)、Fe3O4@BC(600℃)和Fe3O4@BC(700℃)对甲卡西酮的吸附效率，结果如图6所示，管式炉热解温度为500℃时，制备得到的Fe3O4@BC的吸附效率最高(约68％)，当温度降低至400℃时，制备得到的Fe3O4@BC的吸附效率有所降低(约62％)；当温度升至600℃时，制备得到的Fe3O4@BC吸附效率较500℃有所降低(约63％)；继续升温至700℃，制备得到的Fe3O4@BC的吸附效率陡然降低(约30％)，所以本发明中管式炉热解温度设置为400℃-600℃，优选500℃。
实施例3
将实施例1中步骤(3)中的金属有机框架ZIF-8粉末分别设置添加量为5mg和20mg，其他步骤同实施例1，分别制备得到Fe3O4@BC@ZIF-8(ZIF-8为5mg)和Fe3O4@BC@ZIF-8(ZIF-8为20mg)。
分别测试实施例1中制备的Fe3O4@BC@ZIF-8ZIF-8为10mg)以及实施例3制备的Fe3O4@BC@ZIF-8(ZIF-8为5mg)和Fe3O4@BC@ZIF-8(ZIF-8为20mg)对甲卡西酮的吸附效率，结果如图7所示，不同Fe3O4@BC和ZIF-8的比例对制备得到的Fe3O4@BC@ZIF-8对甲西卡酮的吸附效率存在差别，其中，Fe3O4@BC和ZIF-8的比例为100mg：10mg时，制备得到的Fe3O4@BC@ZIF-8吸附效率最好(约75％)，比例为100mg：5mg和100mg：20mg制备得到的Fe3O4@BC@ZIF-8的吸附效率次之，不过均在70％以上，所以本发明中Fe3O4@BC和ZIF-8的比例可以设置为100：(5-20)，优选100：10。
实施例4
将实施例1中步骤(4)中的ChCl-EG低共熔溶剂分别替换为ChCl-Gly(氯化胆碱-甘油)低共熔溶剂、ChCl-PA(氯化胆碱-苯乙醇)低共熔溶剂和ChCl-U(氯化胆碱-尿素)低共熔溶剂，其他步骤同实施例1，分别制备得到Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-Gly、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-PA和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-U。
分别测试实施例1中制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG(ChCl-EG)以及实施例4制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-Gly、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-PA和Fe3O4@BC@ZIF-8@
ChCl-U对甲卡西酮的吸附效率，结果如图8所示，不同的低共熔溶剂与Fe3O4@BC@ZIF-8反应制备得到的吸附剂样品对甲卡西酮的吸附效率存在明显区别，ChCl-EG低共熔溶剂与Fe3O4@BC@ZIF-8反应制备得到的样品对甲卡西酮的吸附效率可以高达约92％以上，显著高于ChCl-Gly低共熔溶剂、ChCl-PA低共熔溶剂和ChCl-U低共熔溶剂与Fe3O4@BC@ZIF-8反应制备得到的样品对甲卡西酮的吸附效率，所以本发明中优选ChCl-EG低共熔溶剂。
实施例5
将实施例1中步骤(4)中的ChCl-EG低共熔溶剂的添加量分别设置成3mL、10mL和15mL，其他步骤同实施例1，分别制备得到Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品2、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品3和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品4。
分别测试实施例1中制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG(ChCl-EG为7mL)以及实施例5制备的Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品2(ChCl-EG为3mL)、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品3(ChCl-EG为10mL)和Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG样品4(ChCl-EG为15mL)对甲卡西酮的吸附效率，结果如图9所示，不同的ChCl-EG低共熔溶剂的添加量制备的吸附剂样品对甲卡西酮的吸附效率存在区别，不过吸附率均高于80％，其中，ChCl-EG低共熔溶剂添加量为100mg：7mL的添加比例时，吸附效率可以达到约95％，所以本发明中设置ChCl-EG低共熔溶剂的添加量为(3mL-15mL)：100mg Fe3O4@BC@ZIF-8，优选7mL：100mg。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围。
Claims (8)
1.一种甲卡西酮吸附剂，其特征在于，其制备方法包括：（1）将活化柚子果皮生物质与四氧化三铁纳米磁性材料混合，干燥，热解得Fe3O4@BC；（2）使用ZIF-8修饰Fe3O4@BC得Fe3O4@BC@ZIF-8；（3）使用低共熔溶剂修饰Fe3O4@BC@ZIF-8得Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-EG、Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-PA或Fe3O4@BC@ZIF-8@ChCl-U，即甲卡西酮吸附剂，低共熔溶剂选自ChCl-EG、ChCl-PA或ChCl-U；ChCl-EG为氯化胆碱-乙二醇，ChCl-PA为氯化胆碱-苯乙醇，ChCl-U为氯化胆碱-尿素。
2.根据权利要求1所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（1）中，热解的温度为400℃-600℃。
3.根据权利要求2所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（1）中，热解的温度为500℃。
4.根据权利要求1、2或3所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（2）中，ZIF-8与Fe3O4@BC的质量比为（5-20）：100。
5.根据权利要求4所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（2）中，ZIF-8与Fe3O4@BC的质量比为1：10。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（3）中，Fe3O4@BC@ZIF-8质量和低共熔溶剂体积的比例为100mg:（3-15）mL。
7.根据权利要求6所述的甲卡西酮吸附剂，其特征在于，步骤（3）中，Fe3O4@BC@ZIF-8质量和低共熔溶剂体积的比例为100mg:7mL。
8.根据权利要求1至7中任一所述的甲卡西酮吸附剂在污水处理中的应用。
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