新型磁性纳米复合材料的制备及其对全氟化合物的吸附性能研究

摘要：

首次将多氟单体和氨基单体结合,制备得到选择性识别全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的新型磁性纳米复合材料.首先采用改良的界面共沉淀法合成得到经—COOH修饰的Fe3O4纳米颗粒(nanoparticles,NPs).Fe3O4 NPs近似球形,粒径介于(10±5)nm,能在水中长期(>2周)稳定分散.而后以Fe3O4 NPs为基底,利用溶胶-凝胶技术,"一步法"制备得到由—NH2和全氟辛基修饰的磁性纳米复合材料(Fe3O4@SiO2-NH2&F13).该磁性材料具有核壳结构,壳厚度在2 nm左右.傅里叶变换红外光谱(Fourier transform-infrared,FT-IR)图中1560,1194,1145 cm?1处的吸收峰证实了材料表面—NH2和C—F键的存在.Fe3O4@SiO2-NH2&F13饱和磁化量为40.5 emu·g?1,可由外加磁场快速分离.该磁性材料基于静电作用、F-F相互作用和尺寸排阻效应对PFCs表现出高吸附容量和选择性识别能力.吸附动力学研究表明,Fe3O4@SiO2-NH2&F13可在短时间内(<5 min)达到对PFCs的吸附平衡.该新型磁性纳米复合材料有望在PFCs痕量分析以及环境污染去除中表现出广阔的应用前景.

关键词：卫生检验学、全氟化合物、磁性纳米复合材料、吸附性能、选择性识别

所属期刊栏目：9

分类号：R115(卫生基础科学)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1155-1164