[0015] 下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0016] 本发明实施例提供一种用改性淀粉/氧化石墨烯磁性复合微球,该磁性复合微球由以下材料按照质量份制成:
[0017] 氧化石墨烯纳米片层悬浮液30~60份,糊化玉米淀粉溶液31~62份,磁性Fe3O4悬浮液10.2 10.4份,丙烯酰胺2 4份,环氧氯丙烷溶液10.3 10.6份,蓖麻油150 300份,乳化剂~ ~ ~ ~Span-80 5.6 11.2份,乳化剂Tween-80 0.4 0.8份。
~ ~
[0018] 所述氧化石墨烯纳米片层悬浮液通过以下方法制得:向三口烧瓶中加入40 80份~质量分数为98%的浓硫酸,置于冰水浴中并搅拌,保持温度为5℃以下,在1小时内分批缓慢加入6 12份高锰酸钾和3 6份天然石墨粉混合物,继续搅拌3小时;升温至35℃,反应6小时,~ ~
溶液颜色变为紫绿色后将200 280份去离子水滴加到反应体系中,滴加时间为30分钟,升温~
至50℃,反应40分钟后,再加入7 14份质量分数为30%的H2O2滴加到反应体系中,等溶液变为~
金黄色后继续反应30分钟,离心沉淀、用去离子水洗涤直至溶液中无SO2- 4,再加入1 2份~
分散剂二甲基甲酰胺,超声波分散1.5小时得到氧化石墨烯纳米片层悬浮液,控制氧化石墨烯的质量分数在0.1%左右。
[0019] 所述磁性Fe3O4悬浮液是通过以下方法制得:称取0.858份FeCl2·4H2O和2.332份FeC13·6H2O,加入到盛有100ml蒸馏水的三口烧瓶中,调节水温为50℃,通氮除氧,并搅拌30分钟使FeC13·6H2O和FeCl2·4H2O溶解并混合均匀。然后往此溶液中滴加氨水至溶液pH值为9.2时终止,升温至85℃,继续反应30分钟。所得产物经磁铁分离,再用无水乙醇和蒸馏水反复洗涤至溶液呈中性,真空干燥箱中室温干燥24h得磁性Fe3O4粉体。将0.2~0.4g Fe3O4粉体分散在10ml 5%的聚乙二醇2000溶液中得到磁性Fe3O4悬浮液。
[0020] 所述糊化玉米淀粉溶液是将3 6份玉米淀粉、30 60份氧化石墨烯悬浮液、0.1 0.2~ ~ ~份过硫酸铵混合均匀,转移到三口烧瓶中,在磁力搅拌条件下升温至混合体系的温度为90℃,保温糊化30min,并用30%NaOH溶液调节pH为9所得。
[0021] 所述环氧氯丙烷乙醇溶液是将0.3 0.6质量份的环氧氯丙烷溶解在10份无水乙醇~中所得。
[0022] 本发明还提供一种改性淀粉/氧化石墨烯磁性复合微球的制备方法,该方法为:将31~62份糊化玉米淀粉溶液与10.2~10.4份磁性Fe3O4悬浮液混合均匀后超声30分钟,随后再与2 4份丙烯酰胺混合搅拌均匀;将上述混合液作为水相,滴加到由200 300份蓖麻油、5.6~ ~ ~
11.2份Span-80以及0.4 0.8份Tween-80组成的油相混合体系中,滴加时间为1小时,滴加完~
成后继续搅拌1小时;将10.3 10.6份环氧氯丙烷溶液滴加到混合体系中,滴加时间为30分~
钟,滴加完成后继续保温反应3小时,用30%NaOH溶液破乳,混合体系离心分离,沉淀物分别用丙酮、无水乙醇洗涤3 5次,真空60℃下干燥8小时,所得产物即为丙烯酰胺接枝淀粉/氧~
化石墨烯磁性复合微球。
[0023] 实施例一:
[0024] 步骤一:氧化石墨烯分散液的制备
[0025] 向三口烧瓶中加入40份质量分数为98%的浓硫酸,置于冰水浴中并搅拌,保持温度为5℃以下,在1小时内分批缓慢加入6份高锰酸钾和3质量份天然石墨粉混合物,继续搅拌3小时;升温至35℃,反应6小时,溶液颜色变为紫绿色后,将100份去离子水滴加到反应体系中,滴加时间为30分钟;升温至50℃,反应40分钟后,将7份质量分数为30%的H2O2滴加到反应体系中,等溶液变为金黄色后继续反应30分钟,离心沉淀、用去离子水洗涤直至溶液中无SO2- 4,再加入1.0份分散剂二甲基甲酰胺,超声波分散1.5小时得到氧化石墨烯纳米片层悬浮液,控制氧化石墨烯的质量分数在0.1%左右,备用。
[0026] 步骤二:糊化淀粉溶液的制备:
[0027] 将3份玉米淀粉、30份氧化石墨烯悬浮液、0.1份过硫酸铵混合均匀,转移到三口烧瓶中,在磁力搅拌条件下升温至混合体系的温度为90℃,保温糊化30min,并用30%NaOH溶液调节pH为9,备用。
[0028] 步骤三:磁性Fe3O4分散液的制备:
[0029] 称取0.858份FeCl2·4H2O和2.332份FeC13·6H2O,加入到盛有100ml蒸馏水的三口烧瓶中,调节水温为50℃,通氮除氧,并搅拌30分钟使FeC13·6H2O和FeCl2·4H2O溶解并混合均匀。然后往此溶液中滴加氨水至溶液pH值为9.2时终止,升温至85℃,继续反应30分钟。所得产物经磁铁分离,再用无水乙醇和蒸馏水反复洗涤至溶液呈中性,真空干燥箱中室温干燥24h得磁性Fe3O4粉体。将0.2g Fe3O4粉体分散在10ml 5%的聚乙二醇2000溶液中得到磁性Fe3O4悬浮液,备用。
[0030] 步骤四:环氧氯丙烷溶液的制备:
[0031] 将0.3份环氧氯丙烷溶于10份无水乙醇中,搅拌至均匀后,备用。
[0032] 步骤五:油相的制备:
[0033] 将200份蓖麻油与5.6份Span-80、0.4份Tween-80混合均匀后置于三口烧瓶中,于50℃水浴下搅拌30分钟,备用。
[0034] 步骤六:丙烯酰胺接枝淀粉/氧化石墨烯磁性复合微球及其制备方法:
[0035] 将糊化玉米淀粉溶液与磁性Fe3O4悬浮液混合均匀后超声30分钟,随后再与2份丙烯酰胺混合搅拌均匀;将上述混合液作为水相,滴加到油相混合体系中,滴加时间为1小时,滴加完成后继续搅拌1小时;将10.3份环氧氯丙烷溶液滴加到混合体系中,滴加时间为30分钟,滴加完成后继续保温反应3小时,用30%NaOH溶液破乳,混合体系离心分离,沉淀物分别用丙酮、无水乙醇洗涤3 5次,真空60℃下干燥8小时,所得产物即为丙烯酰胺接枝淀粉/氧~化石墨烯磁性复合微球。
[0036] 实施例二:
[0037] 步骤一:氧化石墨烯分散液的制备
[0038] 向三口烧瓶中加入80份质量分数为98%的浓硫酸,置于冰水浴中并搅拌,保持温度为5℃以下,在1小时内分批缓慢加入12份高锰酸钾和6份天然石墨粉混合物,继续搅拌3小时;升温至35℃,反应6小时,溶液颜色变为紫绿色后,将280份去离子水滴加到反应体系中,滴加时间为30分钟,升温至50℃,反应40分钟后,将14份质量分数为30%的H2O2滴加到反应体系中,等溶液变为金黄色后继续反应30分钟,离心沉淀、用去离子水洗涤直至溶液中无SO2- 4,再加入2.0份分散剂二甲基甲酰胺,超声波分散1.5小时得到氧化石墨烯纳米片层悬浮液,控制氧化石墨烯的质量分数在0.1%左右,备用。
[0039] 步骤二:糊化淀粉溶液的制备:
[0040] 将6份玉米淀粉、60份氧化石墨烯悬浮液、0.2份过硫酸铵混合均匀,转移到三口烧瓶中,在磁力搅拌条件下升温至混合体系的温度为90℃,保温糊化30min,并用30%NaOH溶液调节pH为9,备用。
[0041] 步骤三:磁性Fe3O4分散液的制备:
[0042] 称取0.858份FeCl2·4H2O和2.332份FeC13·6H2O,加入到盛有100ml蒸馏水的三口烧瓶中,调节水温为50℃,通氮除氧,并搅拌30分钟使FeC13·6H2O和FeCl2·4H2O溶解并混合均匀。然后往此溶液中滴加氨水至溶液pH值为9.2时终止,升温至85℃,继续反应30分钟。所得产物经磁铁分离,再用无水乙醇和蒸馏水反复洗涤至溶液呈中性,真空干燥箱中室温干燥24h得磁性Fe3O4粉体。将0.4g Fe3O4粉体分散在10ml 5%的聚乙二醇2000溶液中得到磁性Fe3O4悬浮液,备用。
[0043] 步骤四:环氧氯丙烷溶液的制备:
[0044] 将0.6份环氧氯丙烷溶于10份无水乙醇中,搅拌至均匀后,备用。
[0045] 步骤五:油相的制备:
[0046] 将300份蓖麻油与11.2份Span-80、0.8份Tween-80混合均匀后置于三口烧瓶中,于50℃水浴下搅拌30分钟,备用。
[0047] 步骤六:丙烯酰胺接枝淀粉/氧化石墨烯磁性复合微球:
[0048] 将糊化玉米淀粉溶液与Fe3O4悬浮液混合均匀后超声30分钟,随后再与4份丙烯酰胺混合搅拌均匀;将上述混合液作为水相,滴加到油相混合体系中,滴加时间为1小时,滴加完成后继续搅拌1小时;将10.6份环氧氯丙烷溶液滴加到混合体系中,滴加时间为30分钟,滴加完成后继续保温反应3小时,用30%NaOH溶液破乳,混合体系离心分离,沉淀物分别用丙酮、无水乙醇洗涤3 5次,真空60℃下干燥8小时,所得产物即为丙烯酰胺接枝淀粉/氧化石~墨烯磁性复合微球。