[发明专利]Fe3

说明书

本发明公开了一种Fe₃O₄‑NH₂@AgNPs复合材料的制备方法及其应用，使用废次茶提取液作为稳定剂和还原剂绿色制备了银纳米粒子，然后一锅法制备了氨基化的四氧化三铁纳米粒子，最后利用银纳米粒子上的羧基与氨基反应实现了纳米复合材料的制备。在该方法中，复合材料成功用于降解三苯甲烷类染料，而且性能稳定、能够重复使用，具有较好的应用前景和实用价值。本发明的复合材料作为催化剂，自然光照，利用双氧水催化氧化降解乙基紫，孔雀石绿和碱性品红水溶液。在30min内使乙基紫的降解率达到99.1%，而且循环使用10次后降解率依旧达到98%左右。孔雀石绿的降解率达到97%，碱性品红的降解率达到98%。

技术领域

本发明属于环境污染控制及复合材料制备技术领域，具体涉及一种Fe₃O₄-NH₂@AgNPs复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

随着有机染料的广泛应用，染料废水的处理已经成为全球性问题。由于大多数染料结构稳定，传统染料废水处理技术的降解效果并不佳。因此，迫切需要开发更廉价、更安全、更合适的方法来去除印染废水中的染料。

苯甲烷类染料是一种多苯环化合物，是使用最广泛的染料之一。某些染料具有致癌、致畸、致突变作用，无论是从生产、运输或使用等环节进入环境，都会造成严重的污染。快速、高效、低成本、节能的降三苯甲烷类染料具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种Fe₃O₄-NH₂@AgNPs复合材料的制备方法及其应用，制得的Fe₃O₄-NH₂@AgNPs复合材料，可快速高效降解三苯甲烷类染料，降解过程中对环境友好无污染。

一种Fe₃O₄-NH₂@AgNPs复合材料的制备方法，步骤如下：

（1）将废次茶浸在蒸馏水中，60℃煮5min后将提取液滤出得到废次茶提取液，将废次茶提取液和硝酸银溶液混合，60℃水浴下搅拌至溶液由黄色变为深棕色，终止反应，室温放置24h，高速离心后沉淀放入玻璃瓶内，烘干，得到棕色固体，即AgNPs，备用；

（2）将无水醋酸钠，FeCl₃·6H₂O和己二胺溶于乙二醇中，剧烈搅拌至混合溶液澄清后，转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，160~200℃下反应5~8h，冷却至室温，将产品用水和乙醇反复清洗后，用外来磁体从上清液中分离出来，真空干燥，得到黑色固体，即Fe₃O₄-NH₂纳米粒子，备用；

（3）将1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC）、N-羟基丁二酰亚胺（NHS）和AgNPs混合在蒸馏水中，剧烈搅拌30min后加入Fe₃O₄-NH₂纳米粒子，80℃下搅拌反应2h后，黑色的Fe₃O₄-NH₂@AgNPs纳米复合材料被外来磁体从上清液中分离出来，反复清洗，真空干燥，备用。

所述步骤（1）中废次茶与水的质量比为1: 6~1: 10；所述硝酸银溶液的浓度为1.0mol/L；所述废次茶提取液与硝酸银溶液的体积比为1:4。

所述步骤（2）中无水醋酸钠、FeCl₃·6H₂O 和己二胺的质量比为2:1:7。