[发明专利]一种印迹SiW@PANI@Fe3

说明书

本发明属于环境材料合成技术领域，具体涉及一种去除特定目标物的印迹SiW@PANI@Fe₃O₄@C的制备方法；具体步骤为：以玉米秸秆转化的C作为载体，并进行表面改性，通过溶剂热法在酸活化的C的表面负载Fe₃O₄制备了Fe₃O₄@C，合成PANI并掺杂SiW制备SiW@PANI；利用表面印迹技术，以环丙沙星为模板分子，SiW@PANI为功能单体，制备了印迹SiW@PANI@Fe₃O₄@C；本发明构建了既具有较高光催化活性，又具有较好选择性，同时具有良好磁分离特性的复合材料；此外，废弃生物质材料（玉米秸秆）的使用，环保经济、节约成本，具有广阔的前景和应用价值。

技术领域

本发明属于环境材料合成技术领域，具体涉及一种具有良好磁分离特性，良好光催化活性和选择性的印迹SiW@PANI@Fe₃O₄@C的制备方法，及其选择性去除水体中环丙沙星的应用研究。

背景技术

近年来，环丙沙星作为抗生素的一种，已经被广泛应用到生产生活中，然而，其过量使用对环境和人类健康造成了严重危害，亟待解决。光催化技术作为一种绿色处理技术，对水体中有机污染物残留的去除成效显著，可以实现环丙沙星残留的高效去除。然而普通光催化剂不能从众多有机物中选择性去除特定目标物，这严重制约了光催化技术在水污染治理领域的应用发展。而表面印迹技术的引入可以很好地解决这一问题。

表面印迹技术是将模板分子、功能单体和交联剂在特定溶液中进行聚合，得到固体介质, 然后通过物理或化学方法洗脱除去介质中的模板分子, 得到有与目标分子空间结构一致并含有专一结合位点的印迹孔穴的表面印迹聚合物。但采用表面印迹技术修饰无机半导体光催化剂的时候，由于无机半导体的活性位点被覆盖，这会导致光降解活性大大降低。因此，将对表面印迹技术合理地引入到光催化技术中具有重要意义。此外，合适的载体对提高复合材料的各项物化性能具有重要作用，如：增大比表面积、提高分离回收效率、增加结合位点等。不仅如此，如果可以将废弃生物质材料进一步转化为载体材料不仅能够体现以废治废的意义，还能够降低生产成本，具有巨大的发展潜力。

目前，将光催化技术应用于水污染治理的研究报道有很多，将表面印迹技术和光催化技术结合用于水污染治理的研究报道也有一些，然而，随着研究的深入，表面印迹层覆盖光催化活性位点进而降低光催化活性的问题越来越引起国内外学者的广泛关注。据我们所知，目前，选择合适的碳材料和磁性材料载体，利用光催化技术和表面印迹技术相结合的研究还鲜有报道。此外，以废弃生物质转化的材料为载体，并赋予其磁性，再利用表面印迹技术并引入有机半导体作为光催化活性物质，用来从众多物质中选择性去除环丙沙星残留是前所未有的，因此，制备出具有良好的磁分离特性，较高的光催化活性，还能够从众多物质中选择性去除环丙沙星的复合材料具有广阔的前景和应用价值。

发明内容

本发明以表面印迹技术等为合成手段，制备出一种具有良好磁分离特性，良好光催化活性和选择性的印迹SiW@PANI@Fe₃O₄@C。