一種能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列，由表面連接胺類分子和含烷烴鏈的分子兩種配位體的金納米顆粒或表面連接有胺類分子和含氟烷烴鏈的分子兩種配位體的金納米顆粒構(gòu)成，其中所述配位體分子通過金硫鍵共價作用與金納米顆粒連接，所述的金納米顆粒是粒徑為6.0±0.1納米的球形金納米顆粒。本發(fā)明還公開了所述金納米顆粒陣列在清除污染物全氟辛烷磺酸鹽(PFOS)中的應(yīng)用，同時本發(fā)明的金納米顆粒陣列還可以指導(dǎo)作為污水處理中載體的設(shè)計，為推進納米技術(shù)和納米材料在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
【專利說明】一種能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金納米顆粒陣列，尤其涉及一種通過表面雙配位體協(xié)同作用能去除水中全氟污染物的金納米顆粒陣列；屬納米材料表面的功能化修飾【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]納米材料和納米技術(shù)的迅速發(fā)展為環(huán)境污染中新型污染物的消除提供了新的機遇和選擇。納米材料和納米組裝技術(shù)具有獨特的納米效應(yīng)和結(jié)構(gòu)可調(diào)控性，可以衍生大量的反應(yīng)平臺和通道應(yīng)對污染物分子在水/納米材料界面獨特的物理化學(xué)行為，為經(jīng)濟、有效、安全地解決重大水處理難題提供了科學(xué)技術(shù)支持。我國水資源缺乏，且污染形勢日益嚴重，極大地影響我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施?？茖W(xué)地保護、修復(fù)和再生寶貴的淡水資源一直是我國關(guān)系到國計民生的頭等大事。不同于傳統(tǒng)型污染物，雙親性、帶有長碳鏈的全氟化合物具有低濃度、高毒性、難降解的三大顯著特征，決定了這類新型污染物的環(huán)境效應(yīng)和安全消除是當(dāng)今國際水處理最迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。這類新型污染物，特別是和水中一般有機/無機物共存時，很難用傳統(tǒng)的物化方法(如沉降、吸附、反滲透、濕式氧化等)以及生化處理技術(shù)去除，需要提出或建立新型高效選擇性消除的原理和方法?，F(xiàn)有研究表明，全氟污染物可以通過靜電作用、疏水作用和F-F作用與特定小分子發(fā)生相互作用。但是，經(jīng)檢索通過表面連有可以與污染物同時發(fā)生靜電作用、疏水作用和F-F作用的兩類不同配位體的功能化金納米陣列尚未見報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有方法和技術(shù)在去除全氟污染物過程中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能清除全氟污染物(全氟辛烷磺酸鹽(PFOS))的功能化金納米顆粒陣列。
[0004]本發(fā)明根據(jù)全氟類磺酸鹽一端是長全氟烷烴疏水鏈，另一端帶負電荷酸的結(jié)構(gòu)特點，選用三種正電荷胺基末端、三種不同長度含氟烷烴鏈末端和三種不同長度烷烴鏈末端的化合物，采用組合方式連接金納米顆粒，合成了 18種雙配位體修飾的功能化金納米材料。
[0005]具體的，本發(fā)明所述能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列，由表面連接胺類分子(提供靜電作用)和含烷烴鏈的分子(提供疏水作用)兩種配位體的金納米顆粒或表面連接有胺類分子(提供靜電作用)和含氟烷烴鏈的分子(提供疏水作用、F-F作用)兩種配位體的金納米顆粒構(gòu)成；其特征在于:
[0006]所述胺類分子是三種如下結(jié)構(gòu)式的化合物，用SN01、SN02、SN03表示，
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列，由表面連接胺類分子和含烷烴鏈的分子兩種配位體的金納米顆粒或表面連接有胺類分子和含氟烷烴鏈的分子兩種配位體的金納米顆粒構(gòu)成；其特征在于: 所述胺類分子是3種如下結(jié)構(gòu)式的化合物，用SN01、SN02、SN03表示，
2.如權(quán)利要求1所述能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列，其特征在于:所述能清除全氟污染物的金納米顆粒是表面連接有胺類分子SNOl、SN02或SN03和含氟烷烴鏈的分子SFOU SF02或SF03兩種配位體的金納米顆粒。
3.權(quán)利要求1所述能清除全氟污染物的金納米顆粒陣列在清除全氟辛烷磺酸鹽(PFOS)中的應(yīng)用。
【文檔編號】B22F1/00GK103979482SQ201410169811
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】閆兵, 郭聰聰, 王飛, 江翠娟, 劉寅, 李淑煥, 翟淑梅, 張秋, 張斌 申請人:山東大學(xué)