[发明专利]四氧化三铁/壳聚糖/TiO2纳米复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开了四氧化三铁/壳聚糖/TiO2三元纳米复合光催化材料的制备方法，属于环境污染治理技术领域。本方法包括如下步骤：1)纳米四氧化三铁的合成；2)四氧化三铁/壳聚糖复合载体的制备；3)四氧化三铁/壳聚糖/TiO2纳米复合光催化材料的制备；本发明合成四氧化三铁/壳聚糖/TiO2三元纳米复合光催化材料，具有操作简便、性能稳定、合成安全性高以及环境无污染等优点，有很高的实用价值，为TiO2纳米复合光催化材料的发展开辟了新的前景，此光催化材料在废水处理上可处理有机和无机废水；在生物医药领域可用于蛋白质的提纯和回收以及药物的释放和靶向作用。

主权项

四氧化三铁/壳聚糖/TiO2(MCTS/TiO2)纳米复合光催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)纳米磁性四氧化三铁的制备：首先取10～40mL乙二醇至烧杯，分别加入0.35～0.78g FeCl3、0.5～3.0g乙酸钠和0.2～0.7g聚乙二醇PEG，室温条件下磁力搅拌0.5～2.5h，至固体充分溶解至均匀，得到深棕黄色黏性液体；将液体转入25ml聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在电热烘箱中加热升温至150～300℃，保温8～12h后自然冷却至室温；将釜内溶液取出后，先用无水乙醇洗涤数次后，再用去离子水洗涤数次，磁铁分离，50～80℃下干燥5～10h，得到黑色粉末；2)四氧化三铁/壳聚糖载体(MCTS)的制备：将0.3～1.0g壳聚糖(CTS)溶解于10～40ml质量浓度为0.5～3％的醋酸(HAC)溶液中，再加入0.2～0.7g步骤(1)制得的纳米Fe3O4，超声分散1～3h，直至Fe3O4均匀分散；将上述溶液滴加到含有1～4ml的Span‑80和60～80ml液体石蜡的三颈烧瓶中，常温搅拌20～60min，加入0.5～1.0ml质量浓度为25％的戊二醛交联，40℃下反应0.5～2h，之后升温到50～80℃下再反应2～5h，所得到的凝胶状颗粒依次用无水乙醚、无水丙酮、去离子水充分洗涤，磁铁分离，50～80℃烘箱中干燥6～10h备用；3)四氧化三铁/壳聚糖/TiO2(MCTS/TiO2)纳米复合光催化材料的制备：在250ml的三颈烧瓶中加入80～120ml蒸馏水，加热到50～60℃，加入1‑3g P25‑TiO2，磁力搅拌20～50min，再滴加0.4～0.8ml乙酰丙酮和0.4～0.8ml OP‑10乳化剂，搅拌0.5～2.5h后加入0.5～1.5g步骤(2)制得的MCTS载体，继续搅拌0.5～2.0h后升温到80～90℃，蒸干水分，所得到的产物置于70～90℃烘箱中干燥制得纳米复合材料。