[发明专利]一种双官能化磁性纳米颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双官能化磁性纳米颗粒，其特征在于，以磁性Fe₃O₄纳米颗粒为核，将2,3–二巯基丁二酸接枝在多巴胺上得到PDA–DMSA涂层作为修饰壳。

2.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将FeCl₃·6H₂O、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O、CH₃COONa加入乙二醇溶液中并在超声条件下溶解，机械搅拌45min得到前驱体溶液；

S2.将步骤S1中的前驱体溶液置于反应釜中，并在200℃的温度下反应8h得到磁性Fe₃O₄纳米颗粒，冷却至室温后通过外部磁场收集磁性Fe₃O₄纳米颗粒，分别用乙醇和去离子水洗涤3次或以上；

S3.将浓盐酸加入去离子水中配制成稀盐酸溶液，将三羟甲基氨基甲烷溶解于去离子水中得到Tris溶液，采用稀盐酸溶液调节Tris溶液的pH值为8.3～8.8得到Tris-HCl缓冲液；

S4.向上述洗涤后的磁性Fe₃O₄纳米颗粒中加入上述Tris-HCl缓冲液，然后超声分散处理10～15min得到溶液A；向多巴胺盐酸盐中加入上述Tris-HCl缓冲液，然后超声分散处理1～2min得到溶液B；向2,3–二巯基丁二酸中加入上述Tris-HCl缓冲液，然后超声溶解得到溶液C；将溶液B和C加入溶液A中，机械搅拌24h得到Fe₃O₄@PDA–DMSA纳米颗粒，通过外部磁场收集Fe₃O₄@PDA–DMSA纳米颗粒，分别用去离子水和乙醇洗涤3次或以上，真空干燥即得。

3.根据权利要求2所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，所述步骤S1中FeCl₃·6H₂O、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O和CH₃COONa的质量比为2:4:1。

4.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，所述步骤S1中搅拌速率为750～800rpm。

5.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，所述步骤S3中稀盐酸溶液的浓度为0.1mol/L，Tris溶液的浓度为0.01mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，所述溶液A中磁性Fe₃O₄纳米颗粒的浓度为0.002g/mL，溶液B中多巴胺盐酸盐的浓度为0.001～0.004g/mL，溶液C中2,3–二巯基丁二酸的浓度为0.001～0.004g/mL。

7.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，步骤S4搅拌速率为300～350rpm。

8.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒制备方法，其特征在于，所述步骤S4中磁性Fe₃O₄纳米颗粒、多巴胺盐酸盐、2,3–二巯基丁二酸的质量比为1:(1～2):(1～2)。

9.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒的应用，其特征在于，用于去除污水中的重金属Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)离子。

10.根据权利要求1所述的一种双官能化磁性纳米颗粒的应用，其特征在于，所述双官能化磁性纳米颗粒可回收利用。