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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105879842A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610470490.0C02F1/28(2006.01)(22)申请日2016.06.22G01N1/34(2006.01)G01N1/40(2006.01)(71)申请人郑州大学C02F101/30(2006.01)地址450001河南省郑州市高新区科学大道100号(72)发明人陈彦龙杜慧芳徐改改赵胜男张远吴宁鹏马雪殷丹张书胜(74)专利代理机构郑州异开专利事务所(普通合伙)41114代理人王霞(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种磁性PAFs固相萃取剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种磁性PAFs固相萃取剂,其制备方法是在N,N-二异丙基乙胺存在下,将3-氨丙基三乙氧基硅烷化四氧化三铁与哌嗪和三聚氯氰程序升温反应,即可制得磁性PAFs固相萃取剂成品。采用本方法合成的磁性PAFs复合材料具有分散性良好,核壳结构稳定,合成方法简便,制备成本较低、制备方法适用面较广、材料可以重复回收利用等优点。键合到四氧化三铁上的共价有机骨架能提供包结作用、氢键作用、π-π作用、阴离子交换等多种作用位点,所以对一些极性物质如酚类、羧酸类具有特异性识别和保留作用力。CN105879842ACN105879842A权利要求书1/2页1.一种磁性PAFs固相萃取剂,其特征在于:所述萃取剂包括磁性Fe3O4内核以及核外依次包裹的SiO2层和PAFs层,所述PAFs层含有C=N和C-N键;其结构式为:。2.根据权利要求1所述磁性PAFs固相萃取剂的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:(1)采用水合热法制备粒径100-200nm的磁性Fe3O4纳米小球;(2)以四乙氧基硅烷为偶联剂,以步骤(1)制备的磁性Fe3O4纳米小球为核,采用柠檬酸溶液对磁性Fe3O4纳米小球进行表面修饰,然后按照Stöber法在含有磁性纳米小球的醇水体系中直接用氨水水解四乙氧基硅烷,制备具有核壳结构的磁性Fe3O4@SiO2;(3)称取一定量步骤(2)制备的磁性Fe3O4@SiO2颗粒超声分散至有机溶剂中,在搅拌下加入3-氨丙基三乙氧基硅烷,然后迅速升温,反应数小时后,对其进行洗涤、干燥处理,得到氨基修饰的四氧化三铁纳米小球;(4)将步骤(3)制备的氨基修饰的四氧化三铁纳米小球超声分散于四氢呋喃中,加入一定量的缚酸剂、哌嗪和三聚氯氰,程序升温反应数小时后,对其进行洗涤、干燥处理,得到磁性PAFs固相萃取剂。3.根据权利要求2所述的磁性PAFs固相萃取剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,磁性Fe3O4纳米小球与柠檬酸溶液的质量比为1:200,其中柠檬酸溶液的浓度为0.5mol/L,反应时间为12小时,反应温度为40℃;磁性Fe3O4纳米小球与四乙氧基硅烷和氨水的质量比为1:2:3,其中反应温度为40℃,反应时间为12h;所用的溶剂为乙醇水溶液,其中溶剂比例为4:1,反应完成洗涤时,先用乙醇洗涤二次,再用高纯水洗涤二次,最后用乙醇洗涤一次;干燥条件为:温度50℃,时间为12h。4.根据权利要求2所述的磁性PAFs固相萃取剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中磁性Fe3O4@SiO2颗粒与3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:2;其反应温度条件为115℃,反应时间为12h;所用溶剂为无水甲苯;所述搅拌条件为转速30-50转/分;洗涤时,先用乙醇洗涤二次,再用高纯水洗涤二次,最后用乙醇洗涤二次;干燥条件为:温度50℃,时间为12h。5.根据权利要求2所述的磁性PAFs固相萃取剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中氨基修饰的四氧化三铁纳米小球与缚酸剂、哌嗪和三聚氯氰的质量比为1:3:1:1.2;程序升温条件为0℃反应2h,45℃反应2h,95℃反应12h;所述的缚酸剂剂为N,N-二异丙基乙胺,所用的反应溶剂为四氢呋喃;洗涤时,先用高纯水洗涤二次,再用四氢呋喃洗涤二次,最后用乙醇洗涤二次;干燥条件为:温度80℃,时间为12h。6.权利要求1所述的磁性PAFs固相萃取剂作为吸附材料吸附水中有机污染物的应用。2CN105879842A权利要求书2/2页7.权利要求1所述的磁性PAFs固相萃取剂作为吸附材料吸附尿液中有机酸的应用。3CN105879842A说明书1/6页一种磁性PAFs固相萃取剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及分离材料,尤其是涉及一种分散性好、比表面积大、核壳层结构稳定的磁性PAFs固相萃取剂,本发明还涉及该固相萃取剂的制备方法和应用。背景技术[0