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磁性多孔碳球具有超比表面积、高孔容、吸附能力强、磁性可分离等特点,一直受到人们的广泛关注。关于磁性多孔碳球的制备方法较多,例如气相沉积法、水热法、模板法等,这些方法反应原料及成本较高,步骤复杂生物亲和较差。用一种简单的方法,制备出反应条件及成本低,性能较好的磁性多孔碳球成为本论文的研究重点。 本论文在水热法中,利用蔗糖溶液作为碳源,用传统水热法和共沉淀法制备不同粒径Fe3O4纳米粒子和铁氧体粒子为原料,探讨低温不完全碳化制备C@Fe3O4碳球的反应条件,制得表面碳层非常薄的C@Fe3O4碳球。为减少反应试剂使用,增强生物亲和性,将C@Fe3O4碳球引入小粒径铁氧体纳米粒子作为造孔剂充分混合,经过第二次低温碳化后利用混酸溶液处理,将表面裸露的小粒径铁氧体蚀刻,得到磁性C@Fe3O4纳米珊瑚球复合材料。进一步对其载释药物性能进行研究,使其对不同浓度盐酸四环素进行吸附载药,并模拟生物体在37℃调节PH值在7.25~7.35环境下释药,利用UV-可见光分光光度计检测液相中药物浓度,研究磁性C@Fe3O4纳米珊瑚球对大分子药物的载释性能。 在低温碳化的基础上,我们将固态造孔剂换成液态的乙二醇,制备孔径更小的微孔材料,同样在C@Fe3O4碳球第二次低温碳化前引入不同体积乙二醇造孔,碳化结束后用乙醇溶液超声洗涤产物,洗去造孔剂乙二醇,制得磁性C@Fe3O4微孔碳球,根据造孔剂乙二醇用量不同,研究造孔剂用量与产物磁性C@Fe3O4微孔碳球表面孔隙形貌关系,找到乙二醇最佳用量。进一步利用磁性C@Fe3O4微孔碳球,对污水中重金属离子的吸附净化性能进行研究,使用UV-可见光分光光度计检测液相重金属离子浓度,测定磁性C@Fe3O4微孔碳复合材料对污水中重金属离子的吸附性能。