磁性纳米颗粒Fe_3O_4的醇改性制备机理及应用

作者：徐艳; 杨宏国; 牛慧斌; 田海林; 朴红光; 黄应平; 方艳芬^*

来源：高等学校化学学报, 2021, 42(08): 2564-2573.

• 四氧化三铁
• 醇类改性
• 分散性
• 去除
• 结晶紫

利用化学沉淀法,以乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)和甘露醇(D-M)分别为表面改性剂制备了改性的Fe3O4颗粒(分别命名为E-Fe3O4,P-Fe3O4和D-Fe3O4).实验结果显示,醇类分子能成功地修饰在Fe3O4颗粒表面,但未改变其形貌、大小、晶相和磁性.采用傅里叶变换红外光谱、离子选择性电极法、Zeta电位和接触角等手段研究其改性机理,发现P-Fe3O4和D-Fe3O4样品表面醇修饰与水分子介导的氢键有关,E-Fe3O4则通过表面羟基直接与乙二醇形成了更稳定的氢键,即使经热处理(120℃)乙二醇分子仍被固定在Fe3O4表面.表面带有疏水基团的E-Fe3O4具有适中的亲水性(接触角32.92°)和水中分散性(粒径200～300 nm).带负电荷的E-Fe3O4被应用于水中阳离子染料结晶紫(CV)的吸附和磁性分离,对CV吸附量为19.33 mg/g,是未改性前(8.41 mg/g)的2.3倍,通过外加异丙醇可以促进CV脱附.

• 出版日期2021
• 单位三峡大学