[发明专利]一种固载型离子液体磁性功能材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种固载型离子液体磁性功能材料的制备方法。本发明提供的方法适用的离子液体种类多，通过负载不同种类的离子液体能够得到不同种类的固载型离子液体磁性功能材料，在保证离子液体催化特性的同时，增加了离子液体磁性功能材料的种类。此外，本发明提供的固载型离子液体磁性功能材料可以通过外加磁场使其从液相中轻松分离，易于洗涤干燥转移，易于分离回收再利用，克服了均相催化剂不易分离回收且污染环境的难题，便于工业规模化生产和应用。同时，本发明利用硅材料比表面积大、吸附能力强的特性，合成Fe₃O₄@SiO₂颗粒再固载离子液体，使所得固载型离子液体磁性功能材料具有特异性吸附性能，拓展了其在吸附材料领域的应用。

技术领域

本发明涉及固载化离子液体技术领域，尤其涉及一种固载型离子液体磁性功能材料及其制备方法。

背景技术

硅材料由于具有多孔道、比表面积大、表面硅羟基丰富有利于表面改性、成本低等优点，被广泛用作负载离子液体和酶的载体。将Fe₃O₄包埋于硅胶中可得到具有磁性的硅胶颗粒，因其具有易于在外界磁场作用下快速分离的特点而备受关注和青睐。

近年来，离子液体因其具有独特的理化性质得到了广泛的应用，常被作为非挥发性有机溶剂的理想替代品、催化剂或催化剂载体，成为目前催化应用研究领域的焦点。但离子液存在成本高、难回收等缺点，这限制了离子液体催化剂的大规模工业化应用。将不同功能的离子液体固载于磁性SiO₂颗粒上制成固定化离子液体催化剂，为固定化离子液体催化剂的大规模工业化利用提供了新的方法。

然而，现有的离子液体磁性功能材料种类较少，难以满足离子液体催化剂的需求，而且离子液体功能材料的性能有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固载型离子液体磁性功能材料及其制备方法，本发明提供的方法适用的离子液体种类多，通过负载不同种类的离子液体能够得到不同种类的固载型离子液体磁性功能材料，从而增加了离子液体磁性功能材料的种类；而且制备的固载型离子液体磁性功能材料具有较强的吸附性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种固载型离子液体磁性功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在超声条件下，将Fe₃O₄与乙醇混合，得到Fe₃O₄分散液；

(2)将所述Fe₃O₄分散液与正硅酸乙酯、氨水和水混合，在搅拌条件下进行水解反应，得到Fe₃O₄@SiO₂颗粒；

(3)将所述Fe₃O₄@SiO₂颗粒与乙烯基三乙氧基硅烷混合，在三乙胺催化作用下进行表面功能化修饰，得到Fe₃O₄@SiO₂@VTEs颗粒；

(4)将所述Fe₃O₄@SiO₂@VTEs颗粒与离子液体、偶氮二异丁腈和含氯有机溶剂混合，在搅拌条件下进行偶联处理，得到固载型离子液体磁性功能材料。

优选的，所述步骤(1)中超声的功率为600～1000W，超声的时间为10～30min。

优选的，所述步骤(1)中Fe₃O₄的质量与乙醇的体积比为1g：(200～400)mL。