以甲酸溶液为介质的磁性介孔硅纳米材料的制备及其吸附性能

以甲酸溶液为介质,采用溶剂热法、改良的Stober法,用聚乙烯-聚乳酸共聚物做模板剂制备磁性介孔硅纳米材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、综合物性测量系统(PPMS)、比表面积及孔径分布测量仪等分析测试手段对所得磁性介孔硅纳米材料进行表征,并研究了其吸附性能。结果显示,以0.2mol/L甲酸溶液为介质制备的磁性介孔材料孔径为8.2nm、比表面积为258m2/g、孔体积为0.32cm3/g,饱和磁化强度达53A·m2/kg。这种磁性介孔硅纳米材料对牛血清蛋白、中性红、亚甲基蓝等物质有良好的吸附能力,其饱和吸附量分别达到53.6、24.1、66.8mg/g,表明制备的磁性介孔硅纳米材料在复杂环境样品的分离和富集方面具有一定的应用前景。

一种磁性介孔硅纳米探针及其对Fe^(3+)的识别和脱除

制备了一种可用于Fe^(3+)检测和脱除的香豆素类磁性介孔硅纳米探针MMS-C,通过TEM、FT-IR、XRD、N2吸附手段表征了其结构。性能测试结果表明,MMS-C在甲醇中对Fe^(3+)表现荧光猝灭的响应和较高的识别选择性。此外,MMS-C对Fe^(3+)具有一定的脱除能力,脱除率为38.9%。

孔径可调单分散磁性介孔硅纳米材料制备及其调孔条件探讨

采用溶剂热法、改良Stober法及扩容方法制备了孔径在中孔范围可调的MCM-41磁性介孔硅材料。研究了投料量、pH、扩容剂加入量等主要因素对材料制备和介孔孔径的影响。实验结果表明,扩容剂间三甲苯与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）物质的量比小于2∶1时,可得到孔径为2.4-5.5 nm的单分散磁性介孔硅纳米材料。

一种磁性介孔硅纳米复合物的制备及其对顺铂前药的释放研究

文章通过在Fe3O4纳米粒外层包覆实心的nSiO2后,再包裹一层mSiO2,制备了一种MMSN,并将其负载顺铂前药Pt(Ⅳ),连结GnRH-a,成功制备了一种能靶向GnRH受体的磁性介孔硅纳米复合物,其对顺铂前药的负载量高,具有良好的超顺磁性以及磁靶向性能,并能够有效的实现药物释放。

烷基功能化磁性介孔硅的制备及其对氟喹诺酮类抗生素的吸附

为了提高介孔硅材料对抗生素的吸附性能和简化材料合成步骤,在纯介孔硅(UMS)的基础上,使用“一锅法”合成了烷基改性介孔硅(FMS)和核壳磁性烷基改性介孔硅(MMS),并系统地研究了这3种吸附剂对恩诺沙星(ENR)、培氟沙星(PEF)和环丙沙星(CIP)3种氟喹诺酮类抗生素(FQs)的吸附性能。批次吸附实验结果表明,改性材料的吸附容量是未改性材料的5倍,且对氟喹诺酮类抗生素具有更高的吸附容量和吸附效率,对CIP、PEF和ENR的最大吸附容量分别为201.52、275.46和286.35 mg·g^−1,并且在10 min内可以达到90%以上的去除率。溶液的pH、腐殖酸浓度和离子强度对吸附过程的影响实验结果表明,MMS在pH为中性时可以达到最大吸附容量,且在高腐殖酸浓度下仍保持较高的吸附容量。回收再生实验结果表明,MMS具有良好的稳定性且吸附剂易于与溶液分离。进一步分析可知,静电作用和疏水作用是3种抗生素与MMS之间吸附的主要驱动力,使得MMS对抗生素具有优异的吸附性能。以上研究结果可为吸附去除污水中抗生素提供参考。

氨基改性磁性介孔硅对磺胺类抗生素的吸附研究

为了提高介孔硅材料的吸附性能,通过分析磺胺类抗生素(SAs)理化特性对介孔硅材料的有机功能化改性进行指导,制备了氨基改性磁性介孔硅(AMS),并系统研究了AMS对磺胺类抗生素的吸附效能。与常见吸附材料相比,AMS对磺胺类抗生素具有更高的吸附容量和吸附效率,其对磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺对甲氧嘧啶(SMD)和磺胺甲恶唑(SMZ)的最大吸附容量分别为272.39、228.44和300.14 mg/g,吸附过程遵循伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,10 min内对上述3种抗生素的去除率均可以达到90%以上。当pH为8时,AMS能达到最大吸附容量,且该吸附容量与溶液的离子强度呈负相关关系。回收的AMS稳定性较好,且易于从溶液中分离出来。AMS对SDZ、SMD和SMZ的吸附主要通过静电作用和氢键。

磁性硅基介孔材料对水中微囊藻毒素的吸附研究

采用水热合成法可控合成了磁性Fe 3O 4@SiO 2和Fe 3O 4@SiO 2@Cu^2+球状核壳介孔材料,研究了模板剂的种类及去除方式对形貌的影响,并将材料用作固相萃取剂选择性吸附水中微囊藻毒素,结合高效液相色谱定量分析来研究其对MC-LR的吸附性能。实验表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)模板剂更有利于壳层的形成,3次乙醇振荡萃取的方式对于两种材料均可达到很好的模板剂去除效果,对MC-LR的吸附率分别达到85%和95%以上,而马弗炉煅烧方式则适用于Fe 3O 4@SiO 2@Cu^2+介孔材料的制备。太湖水样中MC-LR的去除实验表明,两种材料能够很好地应用于实际水样处理。