改进混粒共浇法制备磁性多孔组织工程支架及其表征

本技术涉及磁性共价有机骨架材料的制备方法及其应用，包括以下步骤(a)借助溶剂热方法制备四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子并进行表面活化；(b)在Fe3O4磁性纳米粒子表面包覆TpBD共价有机骨架得到Fe3O4@TpBD复合材料，并应用于食品危害因子的富集检测。

本技术的有益效果在于：成功制备了一种磁性共价有机骨架材料，合成方法简单，纳米复合材料的形貌尺寸均一，具有大比表面积和多孔结构，可以应用于食品包装材料加工助剂、磺胺兽药、生物毒素、内分泌干扰物等多种食品危害因子的富集检测。

权利要求书1.一种磁性共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)借助溶剂热方法制备四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子并进行表面活化；(b)在Fe3O4磁性纳米粒子表面包覆TpBD共价有机骨架得到Fe3O4@TpBD复合材料，并应用于食品危害因子的富集检测。

2.根据权利要求1所述的一种磁性共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)借助溶剂热方法制备四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子并进行表面活化的过程如下：(1)四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子的制备：精准称取1g FeCl3·6H2O溶于30mL乙二醇中，在搅拌的条件下向其中分别加入无水乙酸钠和1,6-己二胺，充分搅拌后得到透明溶液，然后转移到水热反应釜中反应6h，产物经无水乙醇洗涤三次得到四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子；(2)四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子的表面活化：将获得的四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛混合分散于20mL无水乙醇中，50℃下反应1h，产物经无水乙醇洗涤三次，得到表面2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛活化的Fe3O4磁性纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种磁性共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)无水乙酸钠和1,6-己二胺的加入量分别为2g和5mL。

4.根据权利要求2所述的一种磁性共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水热反应温度为190℃。

04098功滋讨科2021年第4期(52)卷文章编号：1001-9731(2021)04-04098-07磁性多孔碳材料的研究进展”颛孙梦林1，何伟1,(1.沈阳化工大学材料科学与工程学院，沈阳110142； 2.辽宁隆镁科技有限公司，辽宁鞍山114207)摘要：磁性多孔碳材料同时具有磁性和多孔性质，其拥有丰富的孔道结构、高的比表面积、高孔容、良好的活性位点和磁性可分离等优异的性能，可以很好的解决多孔碳材料在应用过程中难分离回收等问题，因此，磁性多孔碳材料已经在吸附领域得到广泛的应用。

按照孔径大小、磁性强弱以及组合方式的不同将磁性多孔碳材料进行了分类，并综述了近年来磁性多孔碳材料的制备方法以及吸附应用，最后，对磁性多孔碳材料的应用前景进行了展望。

关键词：多孔碳材料；磁性；制备方法；吸附中图分类号：TB34文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.1001-9731.2021.04.0140引言多孔碳材料［］具有高度发达的孔隙结构、高比表面积、良好的电导率、有序的多孔结构、大孔隙体积、强耐腐蚀性、热稳定性和良好的活性位点等优异的物理化学性能，因此，广泛应用在超级电容器电极23］、催化与储能［］、电池负极材料［］、重金属离子吸附［］、气体吸附⑺和微波吸收］8］等诸多领域。

目前，工业废水的大量排放,其中的许多染料对环境和人类身体健康具有一定的危害性，因此，从工业废水中去除有机染料就显得十分重要。

多孔碳材料凭借自身特性可应用于有机染料吸附，然而，常规的多孔碳材料在实际应用中难以分离和回收，且可能会造成二次污染。

随着人们对多孔碳材料的深入研究，开发具有优异性能的磁性多孔碳材料成为研究热点。

科研工作者们通过对多孔碳材料进行磁性复合来制备磁性多孔碳材料，如在多孔碳材料中增加磁性纳米粒子，可以轻而易举地将被污染的多孔材料分离出来，达到分离净化、重复利用的目的。

磁性多孔碳材料［］具有高比表面积、高孔容、吸附能力强、磁性可分离等特点，拥有磁性性质和多孔性质，可以很好的解决多孔碳材料的缺陷,在诸多领域有着巨大的应用潜力，如作为宽带电磁波的吸收剂［0］、用于药物输送［1］、屏蔽电磁干扰［2］等，磁性多孔碳材料所具备的优异特性有助于其作为吸附剂发挥出色的性能。

磁性大颗粒多孔电极的制备及应用近年来，人们在生活中和工业生产中使用电池的需求越来越高，而电极作为电池中最为重要的组成部分之一，其性能的优良与否直接影响着电池的使用效果。

因此，如何制备出优良的电极材料成为了当前新能源领域研究的重点之一。

本文将介绍一种新型的电极材料——磁性大颗粒多孔电极的制备及应用。

一、磁性大颗粒多孔电极的制备方法制备磁性大颗粒多孔电极的步骤如下：第一步：准备原材料。

选择适当的大颗粒氧化物及磁性材料粉末作为原料。

第二步：制备前驱体。

将氧化物和磁性材料粉末混合，加入适量的胶凝剂，加入适量的有机物，拌匀后得到均质的糊状物。

第三步：形成多孔支架。

将前驱体涂覆在铝箔上，在高温下加热脱除有机物，使前驱体得以形成多孔结构。

第四步：制备磁性大颗粒。

将所选择的磁性材料粉末进行球磨处理，最终得到粒径为数十微米的磁性大颗粒。

第五步：制备磁性大颗粒多孔电极。

将制备好的磁性大颗粒覆盖在多孔支架上，形成磁性大颗粒多孔电极。

二、磁性大颗粒多孔电极的应用磁性大颗粒多孔电极由于其特殊的结构以及磁性材料的加入，使得其在电池领域中具有良好的应用前景。

1. 磁性大颗粒多孔电极在锂离子电池领域的应用磁性大颗粒多孔电极可用于锂离子电池的正极与负极材料。

当其作为正极材料时，由于其多孔结构的存在以及更大的比表面积，使得锂离子在其表面得以更充分的嵌入，进而使得电池的充放电效率得到提高。

当其作为负极材料时，则将锂离子拦截在多孔结构中，提高了材料的比容量和循环性能。

2. 磁性大颗粒多孔电极在超级电容器领域的应用超级电容器具有很高的功率密度、长寿命、低内阻等优良特点，已得到了广泛的应用，而磁性大颗粒多孔电极则在超级电容器领域中也被极力发展和应用。

其特有的多孔结构和磁性材料的特性，让其在超级电容器的电极材料中极具发展潜力。

磁性大颗粒多孔电极可以极大的增加电极材料的比表面积，提高电容器的电容量和倍率特性。

总之，磁性大颗粒多孔电极作为一种新型的电极材料，其制备方法简单，应用范围广泛，且具有良好的应用前景。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811297172.4(22)申请日 2018.11.01(71)申请人 华东理工大学地址 200237 上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人 何妍　彭昌军　刘洪来　胡军　(74)专利代理机构 上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙) 31230代理人 任艳霞(51)Int.Cl.B01J 20/20(2006.01)B01J 20/28(2006.01)C02F 1/28(2006.01)B01J 20/30(2006.01)C02F 101/38(2006.01)(54)发明名称一种氮掺杂的磁性多孔碳材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于化学吸附材料技术领域，具体涉及一种氮掺杂磁性多孔碳材料及其制备方法和应用。

本发明利用一锅法成功合成了氮掺杂的多孔磁性材料N -PMC，该材料表现了较高比表面积，发达孔隙率以及氮掺杂的碱性活性位点。

本发明制备方法和得到的产品(1)合成简单一锅法、(2)比表面积大、(3)超高甲基蓝(MB)吸附容量、(4)吸附时间短；N -PMC表现了超高的MB吸附容量，最大吸附容量为1053.5mg ·g -1，远超过目前文献已报道的MB吸附剂。

此外，N -PMC具有极好的循环利用性，以及在外加磁场作用下，材料能快速从溶液中分离。

本发明所述N -PMC极有成为最具有应用前景吸附水中MB的吸附剂。

权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109499529 A 2019.03.22C N 109499529A1.一种氮掺杂的磁性多孔碳材料，其特征在于，所述氮掺杂的磁性多孔碳材料为具有核-壳结构的磁性多孔碳球，其中磁性是核，多孔碳是壳；所述的氮掺杂的磁性多孔碳材料的BET比表面积为90～290.1m2/g；t-plot孔径为0.78nm为主孔体积为0.2088cm3/g。

(10)申请公布号 CN 102814158 A(43)申请公布日 2012.12.12C N 102814158 A*CN102814158A*(21)申请号 201210254063.0(22)申请日 2012.07.20B01J 20/02(2006.01)B01J 20/28(2006.01)B01J 20/30(2006.01)C02F 1/28(2006.01)C02F 1/62(2006.01)(71)申请人安徽师范大学地址241000 安徽省芜湖市弋江区花津南路安徽师范大学(72)发明人曹磊 王曼 倪永红(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司 34107代理人方南(54)发明名称一种多孔磁性超结构纳米复合材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种多孔磁性超结构纳米复合材料的制备方法及其应用，即以可溶性镍盐为原料，N,N-二甲基甲酰胺和乙二醇的混合溶液或溶有表面活性剂的乙二醇为介质，在室温下搅拌均匀后，加入强还原剂，搅拌5分钟后置于反应釜中，150-170℃下反应1-10小时，冷却至室温，用去离子水洗涤产物数次，真空干燥至恒重。

本发明与现有技术相比，通过可溶性的镍盐和硼氢化物来控制磁性微纳米材料的形貌，得到尺寸均一的多孔状微球；其具有很大的比表面积。

在使用的过程中由于所得多孔超结构材料有磁性，因此在吸附了重金属后，通过外加磁场，极易使该微纳米材料和废水分离。

同时，其具有良好的电化学性能，可用于有机小分子的电化学检测。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书6页 附图9页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 9 页1/1页1.一种多孔磁性超结构纳米复合材料的制备方法，其特征在于：以可溶性镍盐为原料，溶有表面活性剂的乙二醇或N,N-二甲基甲酰胺和乙二醇的混合溶液为介质，在室温下搅拌均匀后，加入强还原剂，搅拌5分钟后置于反应釜中，150-170℃下反应1-10小时，冷却至室温，用去离子水洗涤产物数次，于60℃下真空干燥至恒重，即可。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101249277A [43]公开日2008年8月27日[21]申请号200810035953.6[22]申请日2008.04.11[21]申请号200810035953.6[71]申请人东华大学地址201620上海市松江区松江新城区人民北路2999号[72]发明人杨庆 陈思诗 郯志清 沈新元 彭兰兰 [74]专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所代理人黄志达 谢文凯[51]Int.CI.A61L 27/18 (2006.01)A61L 27/56 (2006.01)A61F 2/28 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页[54]发明名称三维多孔组织工程支架材料、其纤维粘结法制备及应用[57]摘要本发明涉及一种三维多孔组织工程支架材料、其纤维粘结法制备及应用，该材料包括聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯，其重量配比为：聚丁二酸丁二醇酯90～10份，聚己内酯10～90份；制备：1)聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯共混，经熔融纺丝制得纤维；2)将纤维裁剪，填充到模具中，纤维排列成均匀结构；3)将模具置于50～90℃真空烘箱恒温保持5分钟～1小时，冷却至室温后脱模，真空干燥，得三维多孔支架材料；4)将三维多孔支架材料灭菌、包装；应用：作为骨或软骨组织工程细胞支架，用于骨或软骨组织器官的修复与重建。

本发明的组织工程支架材料内部孔结构均匀，各孔间相互贯通，孔径在10～500μm、孔隙率在70～91％间变化，该支架体系结构稳定，制备工艺简单。

200810035953.6权 利 要 求 书第1/1页1.一种三维多孔组织工程支架材料，其特征在于：该材料包括聚丁二酸丁二醇酯PBS和聚己内酯PCL，其重量配比为：聚丁二酸丁二醇酯90～10份，聚己内酯10～90份。

2.根据权利要求1所述的三维多孔组织工程支架材料，其特征在于：所述的聚丁二酸丁二醇酯分子量范围为4～20万，熔点为110～120℃；聚己内酯的分子量范围为1～20万，熔点为55～65℃。