氨基和羧基功能化磁性微球去除水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)

以甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,通过悬浮聚合法制备了氨基和羧基双功能化的磁性复合微球(Fe3 O4@SiO2-NH2/COOH),并探讨了其对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能.X-射线衍射(XRD)分析表明,制备的磁性吸附剂内核为Fe3 O4.红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试表明,氨基和羧基对Fe3 O4@SiO2表面改性成功.吸附试验显示,Fe3O4@SiO2-NH2/COOH吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最优pH值分别为5.0和5.5,吸附过程均符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型,吸附剂对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为207.807 mg/g和168.995 mg/g.实际饮用水样中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附表明,去除率分别可达97.74％和91.44％.该磁性吸附剂对两种重金属离子吸附量大、去除率高,具有良好的实际应用潜力.     

氨基改性Fe3O4纳米粒子的制备及其对废水中Pb2+的吸附研究

采用化学共沉淀法合成了Fe3 O4纳米粒子,然后用碳二亚胺将聚丙烯酸接枝,再以二乙烯三胺(C4H13N3)为表面功能化试剂制备氨基功能化磁性Fe3O4@PAA@DETA,在不同温度和pH的条件下,研究其对Pb2+的吸附效果,吸附率可达92.74％.     

多孔Fe_3O_4/C磁性复合微球的制备及其对RhB的吸附性能

以油酸同步修饰共沉淀法制备的Fe3O4为铁磁性原料,通过悬浮聚合的方法制备Fe3O4/PDVB磁性复合微球,氮气氛围下烧结最终得到了具有多孔结构的Fe3O4/C磁性复合微球。采用SEM、TGA、VSM及压汞仪等手段对复合微球的形貌、磁性能和孔性能等进行了表征。结果表明,微球平均粒径约为120μm,磁含量和最大比饱和磁化强度分别为49.29%和39.31 emu/g,平均孔径和累积比表面积分别为382.5 nm和21.41 m2/g。将制得的多孔Fe3O4/C磁性复合微球用于罗丹明B(RhB)的吸附研究,微球表现出了良好的吸附效果和重复使用性。     

乙二胺改性磁性壳聚糖微球制备及其对Cu~(2+)和Pb~(2+)吸附

以(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O、NH4Fe(SO4)2.12H2O和壳聚糖为原料,经羟丙基化、氨基化,采用一步包埋法制备了一种新型的多氨基化磁性壳聚糖微球。并通过正交实验确定了改性磁性微球的最佳制备条件,即搅拌速度1200 r/min,壳聚糖用量3.0g,环氧氯丙烷用量5.0mL,乙二胺用量2.5mL。用荧光显微镜对其结构及形貌进行了观察。结果表明,Fe3O4磁性粒子已包埋了一层氨基化壳聚糖。改性磁性微球氨基含量为3.60mmol/g;呈较规则的球形,平均粒径为211.6nm。讨论在最佳条件下制备的壳聚糖微球对污水中Cu2+和Pb2+的吸附能力。     

沉积法制备Fe_3O_4/P(AA-DVB)磁性复合微球

通过静电吸附与机械力共同作用的沉积法制备得到了Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。分别采用无皂乳液聚合和共沉淀法制备得到单分散的P(AA-DVB)胶体粒子及Fe3O4纳米粒子,在静电吸附和机械力作用下,将Fe3O4纳米粒子附着并嵌入P(AA-DVB)胶体粒子表面及内部,制备得到Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。该方法的优势在于最终磁性复合微球的粒径及粒径分布可以由前驱体P(AA-DVB)胶体粒子调控。磁性复合微球表面和内部Fe3O4纳米粒子的分布及磁含量可以由机械力作用时间进行调节。所制备的Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球平均粒径为542 nm,磁含量范围在11%~33%内可调。     

羟基磁性微球的制备及表征

本研究以共沉淀法制备的Fe3O4为核,采用溶胶-凝胶法,使用正硅酸乙酯(TEOS),在Fe3O4表面包覆一层Si O2,进而用硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对Fe3O4@Si O2复合微球进行表面改性,制得表面含有双键核壳结构的Fe3O4@Si O2复合磁性微球。采用乳液聚合法,将复合磁性微球与功能单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚,得到表面带有羟基的高分子磁性微球。对所制备的复合磁性微球用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)进行表征,结果表明,成功制备出了单分散性良好的功能性高分子羟基磁性微球。     

胸腺五肽分子印迹聚合物磁性微球的制备及吸附性能研究

以胸腺五肽(Tp-5)为模板分子、丙烯酰胺(AM)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、羧基功能化Fe3O4磁性粒子为载体,采用乳液聚合法制备出胸腺五肽分子印迹聚合物磁性微球(Tp-5-MIPMMs)。通过研究交联剂用量、预聚合时间、聚合反应时间对Tp-5-MIPMMs吸附性能和印迹因子的影响,确定了最佳制备条件。扫描电镜(SEM)分析显示微球表面被多孔、均匀聚合物包覆,粒径40μm左右。静态和动态吸附研究表明Tp-5-MIPMMs在2.0 g·L-1的Tp-5溶液中吸附8 h达到饱和,最大吸附量达15.63 mg·g-1,印迹因子达1.51。以谷胱甘肽(GSH)作对比,用薄层色谱(TLC)研究了Tp-5-MIPMMs的选择吸附性能,结果表明Tp-5-MIPMMs对Tp-5分子具有特异选择能力。     

正交试验优化核壳型Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备工艺

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了磁性Fe3O4纳米粒子及核壳型Fe3O4@SiO2复合微球,利用红外光谱(FTIR)技术测定了微球表面基团,证明了SiO2确实在Fe3O4纳米粒子的表面形成了包覆层。通过正交试验设计,利用激光粒度仪测量的微球粒径为指标,考察TEOS与磁性微球的体积比、反应温度、反应时间和乙醇浓度四因素对微球粒径的影响。结果表明TEOS与磁性微球的体积比为2、反应温度为80℃、反应时间为4 h,乙醇浓度为80%是制备大粒径Fe3O4@SiO2磁性复合微球的适宜条件。     

沉淀聚合法制备壳聚糖磁性微球

要用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子,并对其用油酸进行表面改性,继而采用沉淀聚合法制备壳聚糖磁性微球。考察了沉淀剂浓度、乳化剂种类、Fe3O4的改性等条件对制备微球的影响。应用扫描电镜、红外谱图、接触角仪、粒径分析仪及磁铁吸附对壳聚糖磁性微球的形态与特性进行了表征。研究结果表明,在适宜的沉淀剂浓度、复合乳化剂、Fe3O4经油酸改性等条件下,可以制得平均粒径为150nm、单分散性好且磁性明显的壳聚糖磁性微球。     

壳聚糖磁性微球的制备及其对牛血清白蛋白的吸附性能研究

以Fe/C为磁性内核、液体石蜡为分散介质、Span-80为乳化剂、环氧氯丙烷为交联剂,采用反相悬浮包埋法制备了壳聚糖磁性微球.对微球表面的活性基团含量进行了测定.研究了用戊二醛活化、Cibacron Blue 3G-A修饰后的微球对牛血清白蛋白的吸附性能.结果表明,小粒径壳聚糖磁性微球经戊二醛活化后对牛血清白蛋白的饱和吸附量为46.3 mg·g-1,经Cibacron Blue 3G-A修饰后对牛血清白蛋白的饱和吸附量为66.2 mg·g-1.     

Fe_3O_4/SiO_2核壳复合磁性微球的制备和表征

以溶剂热法制备的高磁饱和强度Fe3O4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用Stber方法,在乙醇/水溶液中,通过氨水催化水解硅醇盐,制得核壳结构的Fe3O4/SiO2复合磁性微球。对制备的样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测试表征。结果表明:制备的Fe3O4/SiO2磁性微球呈球形,粒径分布均一,SiO2壳层圆整光滑,厚度为40~70nm。X射线衍射分析显示,Fe3O4/SiO2磁性微球具有尖锐的Fe3O4特征衍射峰,表明包覆过程没有破坏Fe3O4的晶体结构,其室温下的磁滞回线呈顺磁性,且比饱和磁化强度为30A·m2/kg。此外,对SiO2壳层的包覆机理进行了探究。     

Sodium sulfonate functionalized magnetic Fe3O4@SiO2 towards the preparation of sorbent for Cu(Ⅱ) removal

通过化学一步共沉淀法制备了疏水性的Fe3O4纳米粒子,然后采用反相微乳液法制备出分散性良好、粒径均匀的Fe3O4@SiO2复合磁性纳米粒子,紧接着用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,最终再经过1.0 M NaCl溶液处理得到富含磺酸基官能团磁性纳米吸附剂(Fe3O4@SiO2-SO3Na).通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行了表征,着重研究了其对水溶液中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能.结果表明,溶液的pH值能显著影响吸附剂对Cu(Ⅱ)离子的吸附效果,其中pH值为5.1时吸附效果最佳,即Cu(Ⅱ)从初始的20mg·L-1降低至0.45mg·L-1,意味着97.8％的Cu(Ⅱ)从溶液中除去,通过用0.1M HCl洗涤可把Cu(Ⅱ)从吸附剂中脱离下来并且可以重复使用.     

磁性多孔Fe(OH)3微球制备及其在含磷废水处理中的应用

利用诱导成球法制备磁性Fe3O4粒子为核的Fe(OH)3多孔微球,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征,采用静态吸附法对磁性多孔微球去除水中H2PO4-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、H2PO4-初始浓度、溶液pH值等因素对吸附的影响,分析了其吸附等温线及对H2PO4-的吸附动力学. 结果表明,Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 磁性多孔微球对H2PO4-有很强的去除能力,在吸附剂用量0.8 g/L,pH 2.5~9,吸附时间150 min的条件下,磁性多孔微球对H2PO4-的去除率可达98%以上.     

分散聚合法制备环氧基磁性复合微球

采用化学共沉淀法制备了油酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,以此为核·采用分散聚合法制备了表面带有环氧基团的Fe3O4／聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）磁性复合微球,探讨了聚合工艺、聚合条件对甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）利用效率的影响规律,并用傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）、振动样品磁强计（VSM）和扫描电镜（SEM）等对磁性复合微球的结构、磁性能和包覆量进行了表征．采用盐酸一丙酮法测定了磁性复合微球表面环氧基的含量。结果表明,在优化的条件下。GMA利用效率高达61．26％。磁性复合微球具有良好的单分散性·粒径为1～2μm．具有超顺磁性．比饱和磁强度为17．12emu·g^-1。环氧基含量达3．5mmol·g^-1。     

生物提取用磁性微球的制备及其性能

磁性微球因其自身兼具高分子微球和磁性粒子的众多特性,广泛应用在细胞分离、固定化酶、靶向药物、分析检测、免疫测定等领域。本文通过化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,并采用分散聚合法对其包覆,得到Fe3O4/SiO2磁性微球。研究结果表明,通过上述方法制备的磁性微球可以快速、有效的提取生物中的RNA,而且最佳的聚合反应温度为80℃。     

功能化纤维素磁性微球的制备及其对Cu~(2+)的吸附行为

用正硅酸四乙酯(TEOS)修饰Fe_3O_4表面,并将其与经4-氯苯基异氰酸酯改性的纤维素通过六亚甲基双异氰酸酯(HDI)连接,制得功能化Fe_3O4_@SiO_2-纤维素磁性微球(磁性微球C),并采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等对其进行表征,考察了所得磁性微球C对铜离子(Cu~(2+))的吸附性能。结果表明:所得磁性微球C平均粒径为573 nm左右,分散性好,对Cu~(2+)吸附在30 min内达到平衡,在吸附剂质量为0.1 g,Cu~(2+)浓度为0.02 mol/L,p H=4时,吸附量可达到44.23 mg/g,吸附等温数据符合Langmuir模型。     

磁性Fe_3O_4/壳聚糖复合微球处理造纸废水实验研究

为了提高对造纸废水的处理效果,采用磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球作为絮凝剂对其进行处理。将水解法制备的Fe3O4微粒分散于壳聚糖溶液中,制备成磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球,考察了其投加量、pH、搅拌速度及沉降时间对造纸废水COD去除率的影响。结果表明,在pH为8,搅拌速度为120 r/min,复合微球投加量为6 mg/L,沉降时间为8 h的条件下,当进水COD为2 549.41 mg/L时,COD去除率可达到83.38%。     

表面改性磁性Fe3O4/SiO2复合微球的制备与表征

以聚乙二醇修饰的纳米Fe3O4为种子,采用溶胶-凝胶法使正硅酸乙酯在氨水催化下进行水解、缩合反应,在Fe3O4表面包覆一层SiO2,制备了磁性Fe3O4/SiO2复合微球.复合微球粒径均一,而且具有良好的超顺磁性,饱和磁化强度Ms达31.98 A·m2/kg.最后用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对Fe3O4/SiO...     

Pickering乳液聚合制备共价键连接的磁性复合微球

以先后用TEOS和KH570改性的表面含双键的Fe3O4纳米粒子为唯一乳化剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,制备了稳定的Pickering乳液,并通过Pickering乳液聚合制备了以PMMA为核、Fe3O4为壳的Fe3O4/PMMA磁性复合微球。用粒度分析仪、光学显微镜、扫描电镜、傅立叶红外光谱仪、热失重分析仪、振动样品磁强计对所制备的改性Fe3O4纳米粒子和磁性复合微球的结构、形态和性能进行了表征。结果表明:通过Fe3O4表面双键与单体的共聚,使微球表面的Fe3O4通过化学键与PMMA连接,所制备磁性复合微球粒径为15～20μm、磁含量为4.9%、比饱和磁化强度为2.38emu.g-1,可在外磁场下方便地分离。     

聚乙烯亚胺功能化Fe3O4纳米粒子的制备

以油酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子为原料,3,4-二羟苯基丙酸(DHCA)为表面改性剂,四氢呋喃(THF)为溶剂制备出DHCA功能化的Fe3O4纳米粒子。将制备得到的功能化Fe3O4纳米粒子偶联聚乙烯亚胺(PEI),得到稳定分散的聚乙烯亚胺功能化Fe3O4磁性复合纳米粒子。利用FTIR、TEM、VSM、Zeta电位对磁性粒子组分、形貌、粒径、磁学性能和电位性能进行表征。该法简便,反应条件温和,所制备的PEI功能化Fe3O4纳米粒子具有良好的超顺磁性和分散性。