[发明专利]巴豆酸和丙烯酸共聚物修饰的含有硅结构四氧化三铁纳米颗粒及其制备与应用

说明书

发明领域

本本发明涉及一种四氧化三铁纳米材料吸附剂，即巴豆酸和丙烯酸共聚物修饰的含有硅结构四氧化三铁纳米颗粒吸附剂及其制备与其对水中的重金属离子(Cd²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺)处理方面的应用。 

背景技术

重金属污染对环境和人类的健康有很大危害。重金属污染与一般有机物污染不同，不可以通过生物降解等方式去除。而且重金属很容易通过食物链富集而对人体产生很大的危害。 

人们耗费了很大精力来处理重金属污染物。传统的重金属污染物处理方法有：离子交换，化学沉淀，吸附等。其中吸附由于其简单、方便、高效而备受关注。而近几年表面修饰的纳米材料尤其聚合物修饰的纳米材料处理重金属污染物备受关注。因为聚合物可以防止纳米颗粒的团聚，增强吸附效果。而硅材料修饰的纳米颗粒已经被证实具有很好的生物相容性，对环境和生物体影响较小。四氧化三铁是一种低毒且后处理简单的纳米材料，其中不同聚合物修饰的和硅烷试剂修饰的四氧化三铁纳米颗粒已经有很多。相关文献见M.H.Liao，D.H.Chen，Fast and efficient adsorption/desorption of protein by a novelmagneticnano-adsorbent，Biotechnol.Lett.24(2002)1913-1917；M.H.Liao，D.H.Chen，Preparation and characterization of a novel magnetic nano-adsorbent，J.Mater.Chem.12(2002)3654-3659；S.Y.Mak，D.H.Chen，Fast adsorption of methylene blueon polyacrylic acid-bound iron oxide magnetic nanoparticles，Dyes Pigm.61(2004)93-98；Y.C.Chang，D.H.Chen，Preparation and adsorption properties ofmonodisperse chitosan-bound Fe₃O₄ magnetic nanoparticles for removal of Cu(II)ions，J.Colloid Interface Sci.283(2005)446-451；S.Y.Mak，D.H.Chen，Binding andSulfonation of Poly(acrylic acid)on Iron Oxide Nanoparticles：a Novel，Magnetic，Strong Acid Cation Nano-Adsorbent，Macromol.Rapid.Commun.26(2005)1567-1571；S.H.Huang，M.H.Liao，D.H.Chen，Fast and efficient recovery of lipase bypolyacrylic acid-coated magnetic nano-adsorbent with high activity retention，Sep.Purif.Technol.51(2006)113-117；S.Shin，J.Jang，Thiol containing polymerencapsulated magnetic nanoparticles as reusable and efficiently separableadsorbent for heavy metal ions，Chem.Commun.(2007)4230-4232；M.T.Pham，K.K.Soo，Surface Functionalized Nano-Magnetic Particles for Wastewater Treatment：Adsorption and Desorption of Mercury，J.Nanosci.Nanotechnol.9(2009)905-908.但是，硅材料和聚合物同时修饰的四氧化三铁纳米颗粒还未见报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种四氧化三铁纳米材料吸附剂，即巴豆酸和丙烯酸共聚物修饰的含有硅结构四氧化三铁纳米颗粒吸附剂及其制备与其对水中的重金属离子(Cd²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺)处理方面的应用。