[发明专利]绿色合成纳米铁-多酚螯合颗粒及其在环境修复中的应用

说明书

本发明涉及由绿色生产技术合成的纳米铁‑多酚螯合颗粒。例如，本发明涉及由植物提取物溶液形成的纳米铁‑多酚螯合颗粒，以及这些纳米颗粒在去除地下水和其他污染场所的污染物中的应用。在一些实施方案中，本发明包括制备和使用使用绿色化学技术形成的纳米铁‑多酚螯合颗粒的方法。

技术领域

本发明一般涉及植物合成的新型纳米铁-多酚螯合颗粒(Fe-P NPS)，可用于水和地下水处理、土壤和地下水修复、空气污染处理、医学诊断试验、医用材料、靶向药物输送、催化化学合成反应、污染控制或监测装置、燃料电池或电子设备。

背景技术

常规的水处理技术包括如生化反应、化学混凝、絮凝、化学氧化、碳吸附、光降解等。吸附和絮凝可以处理相当大的流量，生产出高质量的水。不产生化学氧化等有害物质的流出物。用粘土、粉煤灰、活性炭、炭、麦秸等各种材料对水处理中的吸附进行了研究。传统的混凝剂和絮凝剂是无机盐(如Al₂(SO₄)₃·18H₂O、FeSO₄·7H₂O、FeCl₃·6H₂O)、无机高分子絮凝剂(如聚合硫酸铁)、合成有机高分子絮凝剂(如聚丙烯酰胺)和天然高分子絮凝剂(如壳聚糖)。凝聚和絮凝发生在连续的阶段，它们的目标是克服稳定悬浮颗粒间平衡力，允许颗粒碰撞和絮状物的生长。然而，絮凝剂的缺点是污泥量大、去除污染物效率低、成本高。特别是，合成有机高分子絮凝剂会对生物体DNA造成损伤。因此对合成绿色高效的絮凝剂有很大的必要。参见：Forgacs，E.；Cserháti，T.；Oros，G.，Environment International 2004，30(7)，953-971；Vimonses，V.；Jin，B.；Chow，C.W.，Journal of hazardous materials2010，177(1)，420-427；Wang，S.；Boyjoo，Y.；Choueib，A.；Zhu，Z.，Water Research 2005，39(1)，129-138；Wang，S.；Zhu，Z.；Coomes，A.；Haghseresht，F.；Lu，G.，Journal ofcolloid and interface science 2005，284(2)，440-446；Mui，E.L.；Cheung，W.；Valix，M.；McKay，G.，Journal of hazardous materials 2010，177(1)，1001-1005；Oei，B.C.；Ibrahim，S.；Wang，S.；Ang，H.M.，Bioresource technology 2009，100(18)，4292-4295；Golob，V.；Vinder，A.；M.，Dyes and Pigments 2005，67(2)，93-97；Wang，D.；Tang，H.，Water research 2001，35(14)，3418-3428；Wong，S.；Teng，T.；Ahmad，A.；Zuhairi，A.；Najafpour，G.，Journal of hazardous materials 2006，135(1)，378-388；Renault，F.；Sancey，B.；Badot，P.-M.；Crini，G.，European Polymer Journal 2009，45(5)，1337-1348；Gregory，J.；O′Melia，C.R.，Fundamentals of flocculation.Critical Reviews inEnvironmental Control 1989，19(3)，185-230；Takigami，H.；Taniguchi，N.；Shimizu，Y.；Matsui，S.，Water Science and Technology 1998，38(7)，207-215.

发明内容

本发明涉及制备和使用由绿色化学合成技术形成的纳米铁-多酚螯合粒子及其制备方法。例如，本发明涉及由植物提取物溶液形成的纳米铁螯合颗粒，以及这些铁纳米粒子在去除工业废水和地下水中的污染物方面的用途。