[发明专利]一种磁性MOFs复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及一种磁性MOFs复合材料及其制备方法和应用。本发明的磁性MOFs复合材料为核壳结构，所述核壳结构的核材料包括磁性复合材料，所述核壳结构的壳材料包括金属有机骨架材料B‑D‑MIL‑100；所述磁性复合材料具有以二维层状双金属氢氧化物为内核，以磁性纳米粒子为外壳的核壳结构；所述二维层状双金属氢氧化物包括Zn‑Al‑LDH；所述磁性纳米粒子包括四氧化三铁。本发明的磁性MOFs复合材料具有较大的比表面积和较多的孔隙结构，同时具有良好的磁性性能，较高热稳定性，能在较宽的温度范围内保存；可高效吸附吲哚‑3‑甲醇。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及一种磁性MOFs复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

十字花科蔬菜(包括羽衣甘蓝、卷心菜、花青花菜等)富含有益于人类身体健康的植物化学物质。硫代葡萄糖苷是一类存在于十字花科植物根、茎、果实中的糖苷类混合物。其中，吲哚-3-甲醇(Indole-3-carbinol,I3C)是一种次级产物，3-吲哚甲基硫苷可以通过芥子酶或胃肠道中的细菌酶催化降解，生成吲哚-3-甲醇。吲哚-3-甲醇预防多种类型的癌症，它通过诱导细胞凋亡，抑制细胞周期和抗肿瘤转移等方式来抑制癌症发生，是公认的天然抗癌物质。因此，开发高效的提取富集技术是未来利用吲哚-3-甲醇的关键一步。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明涉及一种磁性MOFs复合材料，为核壳结构，所述核壳结构的核材料包括磁性复合材料，所述核壳结构的壳材料包括金属有机骨架材料B-D-MIL-100；

所述磁性复合材料具有以二维层状双金属氢氧化物为内核，以磁性纳米粒子为外壳的核壳结构；

所述二维层状双金属氢氧化物包括Zn-Al-LDH；

所述磁性纳米粒子包括四氧化三铁。

本发明的磁性MOFs复合材料具有较大的比表面积和较多的孔隙结构，同时具有良好的磁性性能，可以高效富集吲哚-3-甲醇；具有较高热稳定性，能够在较宽的温度范围内保存。

根据本发明的另一个方面，本发明还涉及所述的磁性MOFs复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将磁性复合材料、铁源、有机配体和醇溶剂的混合体系进行加热处理；

所述磁性复合材料的制备方法包括：将二维层状双金属氢氧化物、三价铁盐、二价铁盐的混合物进行第一热处理，再加入氨水进行第二热处理，再进行液固分离。

本发明的磁性MOFs复合材料的制备方法，简单易行，对环境友好。

根据本发明的另一个方面，本发明还涉及吲哚-3-甲醇的富集方法，采用如上所述的磁性MOFs复合材料；

优选地，所述吲哚-3-甲醇的富集方法具体包括：将含有所述吲哚-3-甲醇的待测体系和所述磁性MOFs复合材料进行混合，得到富集有吲哚-3-甲醇的磁性MOFs复合材料；再采用磁分离方式分离出所述富集有吲哚-3-甲醇的磁性MOFs复合材料；

优选地，控制所述待测体系的pH为6～8；

优选地，所述混合为振荡混合，所述混合的时间为40～50min。

本发明的磁性MOFs复合材料可应用于吲哚-3-甲醇的富集。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的磁性MOFs复合材料，通过二维层状双金属氢氧化物、磁性纳米粒子和金属有机骨架材料的配合，具有较大的比表面积和较多的孔隙结构，同时具有良好的磁性性能，可以高效富集吲哚-3-甲醇；具有较高热稳定性，能够在较宽的温度范围内保存。