本發(fā)明涉及磁性材料制備，具體為一種磁性復合材料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、目前，半導體光催化氧化技術利用可見光或紫外光將環(huán)境中的有機物降解為水和二氧化碳，在空氣凈化、殺菌除臭、廢水處理等方面具有廣闊的應用前景。但是，催化劑的回收問題至今得不到較好的解決，如果催化劑回收出現(xiàn)大量殘留，會造成二次污染的問題。

2、將催化材料與磁性材料復合，不僅能夠實現(xiàn)催化劑的回收和循環(huán)利用，而且不會降低催化劑的吸附性和催化活性，是能解決上述問題的有效手段，但是現(xiàn)有技術中制備出的復合材料通常存在催化材料與磁性物結合效果差，易脫落，且會出現(xiàn)磁性材料包被復合物催化劑的情況，直接影響催化材料的回收情況和降解效果。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種磁性復合材料及其制備方法和應用，提高催化材料和磁性材料的結合性能，避免脫落，以保證回收率和降解效果。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種磁性復合材料的制備方法，包括以下步驟：

4、將磁珠、粘結劑和穩(wěn)定劑混合，得到混合磁珠；

5、向所述混合磁珠中加入催化材料和緩沖液進行反應，反應后取出固形物，在2000～2500bar壓力，-196℃溫度條件下冷凍，釋壓后取出即得。

6、優(yōu)選地，所述粘結劑為α-氰基丙烯酸乙酯。

7、優(yōu)選地，所述磁珠∶粘結劑的質量比為5～20∶1。

8、優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為吐溫20或吐溫66。

9、更為優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為吐溫20。

10、優(yōu)選地，所述催化材料為g-c3n4/tio2復合材料。

11、優(yōu)選地，所述磁珠∶催化材料的質量比為1∶5～10。

12、優(yōu)選地，所述緩沖液為巴比妥鈉-鹽酸緩沖液。

13、優(yōu)選地，所述緩沖液的ph為7.5～8.5。

14、優(yōu)選地，所述混合磁珠中加入催化材料和緩沖液進行反應的反應溫度為100℃，時間為4h。

15、優(yōu)選地，所述固形物先進行清洗和干燥，再進行2000～2500bar壓力，-196℃的高壓低溫冷凍處理。

16、優(yōu)選地，所述的冷凍時間為20～25s。

17、第二方面，本發(fā)明提供一種由上述制備方法制備得到的磁性復合材料。

18、第三方面，本發(fā)明提供一種所述磁性復合材料在降解糧食中的真菌的應用。

19、優(yōu)選地，所述糧食選自玉米、小麥和稻谷中的一種或多種。

20、優(yōu)選地，所述真菌選自黃曲霉毒素b1、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇中的一種或多種。

21、優(yōu)選地，所述糧食和所述磁性復合材料的質量比為1000:1。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、本發(fā)明通過粘結劑、穩(wěn)定劑和緩沖液使得磁珠和催化材料進行粘合，粘結劑使得催化材料能夠完全附著于磁珠表面，保證降解時與被降解物充分接觸，保證降解效率，穩(wěn)定劑可以調節(jié)粘結劑的粘度，使得粘結劑能夠更好的附著在磁珠表面，緩沖液可以減小粘合反應時由于溫度的影響導致粘結劑逸度的增加，維持住粘結劑的穩(wěn)定活性；反應后得到的固形物需要再進行高壓低溫冷凍處理，瞬間釋壓后，使生物粘性劑中水分完全釋放，使粘結劑聚合結構更加緊湊有序，促進分子鍵的生成，增強疏水相互作用和分子間氫鍵，減弱靜電相互作用，強化了分子鍵，使催化劑與磁珠結合更加緊密，使其在普通機械攪拌下完全不會分離，保證其回收率。

24、本發(fā)明制備得到的磁性復合材料，可以應用于不同作物的糧食，均具有良好的回收率，在應用于少量的糧食(10kg以下)時，可以達到百分百的回收，在應用于大量的糧食中(10kg以上)時，也基本能保證在98.7％以上的回收率，實倉試驗的回收率也在96％以上。

25、本發(fā)明制備得到的磁性復合材料對農作物真菌的降解具有良好效果，對黃曲霉毒素b1降解率，玉米赤霉烯酮降解率，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等的降解率均在90％以上。

技術特征：

1.一種磁性復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粘結劑為α-氰基丙烯酸乙酯。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述磁珠∶粘結劑的質量比為5～20∶1。

4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為吐溫20或吐溫66。

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述緩沖液為巴比妥鈉-鹽酸緩沖液。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述磁珠∶催化材料的質量比為1∶5～10。

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合磁珠中加入催化材料和緩沖液進行反應的反應溫度為100℃，反應時間為4h。

8.一種由權利要求1～7任意一項所述的制備方法制備得到的磁性復合材料。

9.一種權利要求8所述的磁性復合材料在降解糧食中的真菌的應用。

10.根據(jù)權利要求9所述的應用，其特征在于，所述真菌選自黃曲霉毒素b1、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇中的一種或多種。

技術總結
本發(fā)明公開了一種磁性復合材料及其制備方法和應用，所述制備方法包括以下步驟：將磁珠、粘結劑和穩(wěn)定劑混合，得到混合磁珠；向所述混合磁珠中加入催化材料和緩沖液進行反應，反應后取出固形物，在2000～2500bar壓力，?196℃溫度條件下冷凍，釋壓后取出即得。本發(fā)明的制備方法能夠提高催化材料和磁性材料的結合性能，避免脫落，以保證回收率和降解效果。

技術研發(fā)人員：張宇沖,魏智化,單曉雪,李理,呂軍倉,劉曉莉,陳超
受保護的技術使用者：中儲糧陜西質檢中心有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5