[发明专利]磁响应氧化石墨烯/植物纤维吸附材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁响应氧化石墨烯/植物纤维吸附材料，其特征在于，以黄原酸化植物纤维为基体，改性磁流体Fe₃O₄为磁响应剂，超支化聚胺为功能试剂，采用交联剂直接将黄原酸化植物纤维与改性磁流体Fe₃O₄、超支化聚胺/氧化石墨烯复合物一步交联复合；

所述改性磁流体Fe₃O₄为与柠檬酸根络合的Fe₃O₄粒子；所述超支化聚胺由胺化试剂与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成和自缩聚反应得到；所述超支化聚胺/氧化石墨烯复合物由超支化聚胺与氧化石墨烯发生酰胺化反应得到；所述交联剂为环氧氯丙烷。

2.根据权利要求1所述的磁响应氧化石墨烯/植物纤维吸附材料，其特征在于，所述植物纤维为蔗渣纤维、剑麻纤维、竹笋壳纤维或玉米芯纤维。

3.一种磁响应氧化石墨烯/植物纤维吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.黄原酸化植物纤维的制备：将植物纤维与CS₂在碱性条件下发生黄原酸化反应，再采用硫酸镁、硫酸铵或酒精进行钝化处理，制得黄原酸化植物纤维；

S2.改性磁流体Fe₃O₄的制备：将FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O在碱性条件下发生化学共沉淀反应，制得Fe₃O₄粒子，再以柠檬酸钠为络合剂对Fe₃O₄粒子进行改性，制得改性磁流体Fe₃O₄；

S3.超支化聚胺和氧化石墨烯复合：将超支化聚胺与氧化石墨烯发生酰胺化反应，制得超支化聚胺/氧化石墨烯复合物；所述超支化聚胺由胺化试剂与丙烯酸甲酯发生迈克尔加成和自缩聚反应得到；

S4.采用交联剂一步交联：将步骤S1制得的黄原酸化植物纤维与步骤S2制得的改性磁流体Fe₃O₄、步骤S3制得的超支化聚胺/氧化石墨烯复合物在碱性溶液中混合均匀，在搅拌条件下加入环氧氯丙烷交联剂，混合液直接被交联成固体颗粒，制得磁响应氧化石墨烯/植物纤维吸附材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述黄原酸化植物纤维的制备具体操作为：向植物纤维中加入质量分数为10～20％的NaOH溶液，搅拌至植物纤维完全分散均匀，再滴加CS₂与乙醇的体积比为1:5～10的CS₂乙醇溶液，反应1～3h后，加入质量分数为5～15％的MgSO₄溶液，反应0.5～1.5h，得到黄原酸化植物纤维；所述植物纤维、CS₂、质量分数为10～20％的NaOH溶液、质量分数为5～15％的MgSO₄溶液的质量/体积/体积/体积比为5g:1～5mL:45～55mL:20～30mL。