[0041] 图1为原木薯淀粉的SEM照片。
[0042] 图2为磁性印迹交联交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球的SEM 照片。
[0043] 图3为原木薯淀粉IR图。
[0044] 图4为磁性印迹交联交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球IR图。
[0045] 图5为原木薯淀粉的XRD图。
[0046] 图6为磁性印迹交联交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球XRD 图。
[0047] 图7为原木薯淀粉的TG及DTG曲线。
[0048] 图8为磁性印迹交联交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球的 TG‑DTG曲线。
[0049] 图9为磁性印迹交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球的磁滞回线具体实施方式
[0050] 实施例:
[0051] (1)将5g木薯淀粉置于60℃真空恒温干燥箱中干燥24小时至恒重,得干基木薯淀粉。
[0052] (2)取4g步骤(1)所得干基木薯淀粉于250mL四口烧瓶中,加入12mL蒸馏水,并将四口烧瓶置于50℃的恒温水浴锅中配成均匀的淀粉乳液。
[0053] (3)分别称取0.03g氢氧化钠及0.2g无水硫酸钠溶于5mL蒸馏水中,在搅拌下15分钟内加入步骤(2)所得淀粉乳液中,搅拌活化30分钟,然后加入2mL分析纯丙烯腈,继续反应5小时。
[0054] (4)将步骤(3)所得反应液用15mL体积分数为95%乙醇洗涤3次,再用15mL 无水乙醇洗涤3次,抽滤得滤饼。
[0055] (5)将步骤(4)所得滤饼放入表面皿中,置于60℃烘箱中干燥12小时至恒重,得氰乙基木薯淀粉。
[0056] (6)取4g步骤(5)所得的氰乙基木薯淀粉于另一四口烧瓶中,加入12mL蒸馏水配制成氰乙基木薯淀粉溶液。
[0057] (7)取1.0mL质量分数为10%氢氧化钠溶液加入步骤(6)溶液中,搅拌下活化 30分钟。
[0058] (8)将2mL分析纯二硫化碳快速加入步骤(7)反应体系中,控制温度30℃,搅拌下进行酯化反应2小时。
[0059] (9)取0.5g硫酸镁、9.5mL蒸馏水,溶于50mL小烧杯中,然后倒入步骤(8) 物料中增加产品的稳定性,继续反应10分钟,得到酯化氰乙基木薯淀粉溶液。
[0060] (10)称量0.12g过硫酸铵和0.24g亚硫酸氢钠于50mL烧杯中,加入5mL蒸馏水搅拌均匀,得引发剂溶液。
[0061] (11)将步骤(9)所得物料升温至50℃,并移取1.5mL步骤(10)所得引发剂溶液,搅拌10分钟。
[0062] (12)分别称取2g分析纯丙烯酸、1g分析纯丙烯酸丁酯,0.5g丙烯酰胺单体于50mL小烧杯中,加入7mL分析纯丙酮,搅拌混合均匀得单体混合液,倒入 100mL恒压滴液漏斗内备用。再将步骤(11)中剩余的引发剂溶液倒入另一100mL 恒压滴液漏斗内备用。
[0063] (13)同时缓慢滴加步骤(12)所得单体混合液与引发剂溶液,控制滴加时间在 3小时同步滴加完毕。
[0064] (14)滴加完毕后向步骤(13)所得物料中加入0.08g N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺,继续反应2小时,接枝反应结束。
[0065] (15)待完成反应以后,将步骤(14)所得产物抽滤得滤饼,并依次用20mL蒸馏水、20mL无水乙醇和10mL分析纯丙酮洗涤3次,把滤饼放入表面皿中,置于50℃真空干燥箱中干燥24小时至恒重,得交联型黄原酸酯化四元接枝氰乙基木薯淀粉粗产物交联型BA/AA/AM‑g‑黄原酸酯化氰乙基木薯淀粉。
[0066] (16)将步骤(15)所得粗产物置于索氏抽提器内,用120mL分析纯丙酮抽提 24小时,取出抽提后的物料放入表面皿,置于50℃真空干燥箱中干燥12小时至恒重即得交联型BA/AA/AM‑g‑黄原酸酯化氰乙基木薯淀粉。
[0067] (17)将160mL化学纯液体石蜡加入500mL四口烧瓶内,置于60℃水浴中搅拌,然后依次加入0.5g化学纯Span 80、0.5g化学纯吐温60,搅拌乳化30分钟。
[0068] (18)取2g步骤(16)所得交联型BA/AA/AM‑g‑黄原酸酯化氰乙基木薯淀粉置于100mL烧杯中,加入2mL蒸馏水,用0.3mL质量分数20%的氢氧化钠溶液调节pH为11,加入到步骤(17)物料中。
[0069] (19)称取0.4g四氧化三铁,1mL分析纯环氧氯丙烷依次加入步骤(18)所得体系中,在50℃下继续搅拌反应4小时。加入20mL的体积分数95%的乙醇破乳,放于暗处静置12小时,抽滤分离得灰黑色滤饼,依次用20mL蒸馏水和20mL 无水乙醇交替洗涤、抽滤3次,再将滤饼放入表面皿,置于50℃真空干燥箱中干燥24小时,即得磁性交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球。
[0070] (20)取2g步骤(19)制得的磁性交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球加入250mL四口烧瓶中,再加入50mL的0.05mol/L的硫酸铜溶液,将烧瓶放在超声波清洗机内超声分散30分钟。
[0071] (21)待分散均匀后,向步骤(20)中的烧瓶加入3mL质量分数为10%的NaOH 溶液,调节pH为10~11,并把烧瓶放到50℃水浴中快速搅拌,然后加入1.2mL 分析纯环氧氯丙烷,继续搅拌5小时。
[0072] (22)反应完成后,将步骤(21)所得混合液倒入烧杯中,并分别用25mL蒸馏水和25mL无水乙醇洗涤3次,然后用25mL 0.1mol/L EDTA溶液振荡解吸1小时,用水洗涤至无铜离子检出为止。最后把产物放入50℃恒温真空干燥箱干燥 24小时,即得磁性印迹交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球。
[0073] (23)在25℃下磁性印迹交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球振动范围在‑6000~6000Oe之间,比饱和磁化强度为22.46emu/g。
[0074] (24)磁性印迹交联AA/AM/BA接枝酯化氰乙基木薯淀粉微球对Cu2+离子的吸附容量2+
Q=25.96mg/g,Cu 去除率R=98.11%。
[0075] 产物经IR分析,在570~590cm‑1为Fe—O的伸缩振动吸收峰,说明Fe3O4包裹成功。经TG及DTG图分析,其热稳定性发生了变化。将产物与原木薯淀粉的SEM图分析对比可知,产物呈球形,表面粗糙,孔隙增多。XRD图分析显示原木薯淀粉的晶体结构遭到破坏,产物中包裹的Fe3O4晶型结构不变。产物经 VSM分析,表明所合成的磁性印迹淀粉微球具有超顺磁性。