超疏水磁性Fe3O4/聚多巴胺复合纳米颗粒及其油/水分离

• 作者: 张亚斌 梁伟欣 王奔 王贵元 郭志光
• 来源期刊: 化学学报
• 关键词: Fe3O4/聚多巴胺纳米复合颗粒 超疏水 磁性 液珠 油/水分离
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 639-643
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/A13010137

摘要

借助于多巴胺在Fe3O4纳米颗粒表面自聚合形成聚多巴胺薄膜制备出Fe3O4/聚多巴胺(Fe3O4/PD)复合纳米颗粒,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪对样品的形貌、结构及成分进行分析.所制备的颗粒经1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷化学修饰后表现出超疏水性.有趣的是,超疏水性的Fe3O4/PD纳米颗粒包裹在水滴表面能形成磁性液珠,该液珠(4 μL)在亲水性玻璃表面上的接触角高达164°、滚动角为8°.这些磁性液珠具有良好的机械稳定性和强度,同时研究了外部磁场驱动液珠在平面、曲面、油相中运动.结果表明,磁性液珠能够有效应用于操作微流体装置中的液体输送.水滴在Fe3O4/PD纳米颗粒构成表面的接触角超过150°,而油滴则接近0°,因此,在磁场存在下,这些颗粒能用于吸收油水混合物中的油滴而实现油水分离.此外,回收的Fe3O4/PD纳米颗粒保持着超疏水性且能再次利用.