專利名稱：四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性納米顆粒，尤其是涉及一種四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒，本發(fā)明還涉及該磁性納米顆粒的制備方法以及該磁性納米顆粒的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
磁性納米材料已經(jīng)成為物理、化學(xué)、化工、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是磁性納米材料很容易發(fā)生粒子凝聚、團(tuán)聚現(xiàn)象，形成二次粒子，使粒徑變大。為了克服上述障礙，以使其有更廣泛的應(yīng)用，需要對(duì)磁性納米材料進(jìn)行改性，提高其分散性以及應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外大量的科研工作者都致力于磁性納米顆粒的表面修飾，通過(guò)表面修飾給予磁性納米顆粒新的功能，使其應(yīng)用于更多的領(lǐng)域，如材料，生物，醫(yī)藥，環(huán)境等。目前所用的修飾試劑多種多樣，如殼聚糖、離子液體、亞胺基、蛋白質(zhì)以及表面活性劑等，這些功能化的磁性納米材料被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，包括疾病診斷、藥物緩釋與輸送、工業(yè)催化、分離材料等。目前，大環(huán)超分子冠醚、環(huán)糊精和杯芳烴已經(jīng)先后被用于制備分離材料，用于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的固相萃取和分離，而四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪作為一種新的大環(huán)主體化合物，氮原子取代了傳統(tǒng)杯芳烴中橋連亞甲基，杯芳烴的兩個(gè)苯酚基團(tuán)被三嗪環(huán)所取代，作為連接橋的氮原子可以采用sp2、Sp3或介于這兩者間的多種雜化狀態(tài)，能與相鄰的芳雜環(huán)形成不同程度的共軛作用，在與客體分子作用時(shí)，大環(huán)主體分子還可以通過(guò)自身構(gòu)象的調(diào)整以達(dá)到與客體之間最佳的匹配，改善其對(duì)客體分子的親和力和選擇性。從分子結(jié)構(gòu)上來(lái)看，四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪有潛在的分離介質(zhì)作用位點(diǎn)，如芳環(huán)(疏水作用和π-π作用)、電負(fù)性雜原子(氫鍵作用，與陽(yáng)離子的配位作用)、大環(huán)空腔(包結(jié)作用)，可質(zhì)子化氮原子(陰離子交換作用)。因此，根據(jù)四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪易修飾這一特點(diǎn)，將其用于修飾磁性納米顆粒，應(yīng)該可以得到一種具有特殊識(shí)別能力的固相萃取材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于對(duì)復(fù)雜體系中的特定目標(biāo)物(如水中多環(huán)芳烴、硝基芳香化合物、金屬陽(yáng)離子等)萃取富集的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒；本發(fā)明還提供該磁性納米顆粒的制備方法以及應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明所述的四氮雜杯[2]芳烴 [2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒，其結(jié)構(gòu)式
為
權(quán)利要求
1.一種四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒，其結(jié)構(gòu)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于:首先需要將四氧化三鐵納米粒子包硅殼，然后以氨基修飾，得到氨基改性的四氧化三鐵納米粒子，再將氨基改性的四氧化三鐵納米粒子與四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪在氮?dú)夥諊杏?10°C下反應(yīng)，即可制得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒用于環(huán)境水樣中有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的萃取富集。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒，首先將四氧化三鐵納米粒子包硅殼，然后以氨基修飾得到氨基改性的四氧化三鐵納米粒子，再將其與四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪在氮?dú)夥諊杏?10℃下反應(yīng)，即可制得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于得到的四氧化三鐵磁性顆粒不僅繼承了原有四氧化三鐵納米顆粒表面積大、分離簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，又對(duì)其賦予了新的功能特點(diǎn)，增加了對(duì)特點(diǎn)目標(biāo)物的萃取選擇性將其用作萃取分離，具有操作簡(jiǎn)單方便、可同時(shí)對(duì)有機(jī)物和無(wú)機(jī)陽(yáng)離子進(jìn)行萃取、富集、分離等優(yōu)點(diǎn)。而且在外加磁場(chǎng)作用下能夠與底液完全分離，經(jīng)濟(jì)環(huán)保且回收率高，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H01F1/11GK103187134SQ20131009185
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者張書勝, 趙文杰, 蔣瓊, 孟蕾, 李海斌, 郭亞肖 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)