[发明专利]一种基于壳聚糖的磁性复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明适用于磁性材料技术领域，提供了一种基于壳聚糖的磁性复合材料及其制备方法和应用，该磁性复合材料的制备方法包括以下步骤：将FeCl₃和FeCl₂在加热条件下与氨水混合，得到磁性微球；将磁性微球与壳聚糖的乙酸溶液进行混合后，再加入纳米二氧化钛粉体进行混合，得到混合液；往上述混合液中依次滴加硝酸银溶液和甲醛溶液，并经分离，得到所述磁性复合材料。本发明制得的磁性复合材料，能够借助外加磁场而将磁性材料从样品溶液中分离出来。另外，该磁性复合材料具有结合了纳米磁性微球、壳聚糖、纳米二氧化钛和纳米银的优点，在食品、环境、能源等领域具有一定的应用前景。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，尤其涉及一种基于壳聚糖的磁性复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

壳聚糖（chitosan）是以虾、蟹壳为原料制得的一种天然高分子化合物，是自然界仅次于纤维素的第二大多糖。壳聚糖的主要成分是脱乙酰甲壳素的衍生物，它具有一些优良的功能特性和潜在的应用价值，如具有安全无毒、价廉、良好的生物相容性和可降解性等特点，壳聚糖复合材料可广泛应用于环境保护、果蔬保鲜等领域。

然而，现有技术中并未报道有将壳聚糖应用于磁性材料中，以制备具有多功能的复合材料。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于壳聚糖的磁性复合材料的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于壳聚糖的磁性复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

将FeCl₃和FeCl₂在加热条件下与氨水混合，得到磁性微球；

将磁性微球与壳聚糖的乙酸溶液进行混合后，再加入纳米二氧化钛粉体进行混合，得到混合液；

往上述混合液中依次滴加硝酸银溶液和甲醛溶液，并经分离，得到所述磁性复合材料。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述将FeCl₃和FeCl₂在加热条件下与氨水混合，得到磁性微球的步骤，具体包括：

将FeCl₃和FeCl₂·4H₂O加入到去离子水中进行溶解后，再在保护气氛下，加热至50~70℃并保持恒温，逐滴加入氨水，滴加完毕后，置于80~100℃进行熟化，然后，在外磁场作用下，分别用水和乙醇进行洗涤，得到磁性微球。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，FeCl₃和FeCl₂·4H₂O的质量比为(1.5~2):(1.2~1.7)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，FeCl₃与去离子水的质量比为(1.5~2):(40~120)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，壳聚糖的乙酸溶液中壳聚糖的质量浓度为1%~3%；FeCl₃与壳聚糖的乙酸溶液的质量体积比以g/mL计为(1.5~2):(75~300)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，FeCl₃与纳米二氧化钛粉体的质量比为(1.5~2):(0.3~0.7)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，硝酸银溶液的摩尔浓度为0.05~0.15mol/L；FeCl₃与硝酸银溶液的质量体积比以g/mL计为(1.5~2):(25~100)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，甲醛溶液的质量浓度为20%~40%；FeCl₃与甲醛溶液的质量体积比以g/mL计为(1.5~2):(2~6)。