一种从石榴叶提取物中合成绿色纳米铁的方法

专利2025-04-04  2


本发明属于环保绿色材料领域,具体涉及一种从石榴叶提取物中合成绿色铁纳米颗粒的方法。


背景技术:

1、近年来,由于纳米颗粒粒径小、比表面积大,在水处理领域被广泛应用作为吸附降解材料。传统铁纳米颗粒的制备方法主要是采用fe(co)5热分解法或nabh4还原法制得,这些方法成本高昂,能耗大,并且需要特殊的反应设备,同时还会产生对环境不友好的副产物。因此,寻求一种成本低且环境友好的合成方法迫在眉睫。基于绿色化学理念,研究利用生物可降解物质,如植物提取物,来制备纳米铁颗粒成为研究热点。绿色合成使用的不是化学类还原剂,而是天然植物提取物。与化学、物理合成方法相比,植物提取物法合成具有成本低、环保、不需要高温、高压等优点,合成过程中不含毒性化学物质。研究表明,植物提取物中富含的多酚类物质不仅可以作为还原剂,还可作为稳定剂,用于绿色合成纳米铁颗粒。这种方法简单易行、成本低廉,并且对环境友好。因此,用绿色法制造铁纳米颗粒备受关注。通过绿色合成,成本低,无副产物,应用前景光明。本研究针对以上铁纳米颗粒及其合成方法存在的缺陷,以提取的植物提取液为原料,通过一种新型生物合成方法制备铁纳米颗粒。采用此方法合成的铁纳米颗粒能够对染料废水中的多种污染物有较好的吸附效果。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种从石榴叶提取物中合成绿色铁纳米颗粒的方法。

2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

3、本发明所提供的通过石榴叶提取物和铁盐溶液混合实现铁纳米颗粒的合成,具体步骤如下:

4、一种从石榴叶提取物中合成绿色铁纳米颗粒的方法,步骤如下:

5、(1)石榴叶提取物的制备

6、把石榴叶洗净,去掉上面的灰尘,放到烘箱里一定温度下烘干,直到重量保持不变,称取一定量的石榴叶,然后将其放入破碎机中进行粉碎,将粉碎后的树叶碎屑转移到三口烧瓶中,并放入磁子,在一定温度的水浴中,加热搅拌,一定时间后移除水浴加热,冷却到室温,离心过滤,过滤后的滤液即为石榴叶提取液;

7、(2)铁盐溶液的制备:用分析天平定量地称取铁盐固体,用去离子水进行搅拌使其溶解,得到一定浓度的铁盐溶液;所述铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或磷酸铁中的一种;

8、(3)石榴叶提取物制备铁纳米颗粒:将前面得到的铁盐溶液加到石榴叶提取液中,在倾倒的过程中要进行持续搅拌,铁盐溶液和石榴叶提取液两者的体积比为1:(1-4),充分反应后,对得到的固体进行洗涤,从而获得纳米铁颗粒。

9、本发明的有益效果:本发明直接从容易获取的石榴叶一步法获得树叶中的提取物,在不断的搅动条件下加入铁盐溶液,通过离心过滤分离,即可得到和传统高温高压条件下才能制得的铁纳米颗粒。相比于其他绿色合成的纳米颗粒,一是此方法具有合成路径短,一步即可合成。二是,此方法中不需要添加额外的物质,仅需石榴叶提取物和铁盐两种物质,在应用时可以节省原料,同时也可以避免其他化学物质可能引起的二次污染问题。



技术特征:

1.一种从石榴叶提取物中合成绿色纳米铁的方法,其特征步骤如下:

2.根据权利要求1所述的从石榴叶提取物中合成绿色纳米铁的方法,其特征在于:所述步骤(1)中干石榴叶为普通石榴树的叶子,将石榴树的绿叶进行自然风干或在低温下烘干后得到干石榴叶。

3.根据权利要求1所述的从石榴叶提取物中合成绿色纳米铁的方法,其特征在于:所述步骤(2)中铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或磷酸铁中的一种。


技术总结
本发明公开了一种从石榴叶提取物中合成绿色纳米铁的方法,通过石榴叶提取物和铁盐溶液混合实现纳米铁的合成,步骤如下:首先称取一定量洗净并烘干的石榴叶,加入到三口烧瓶中,并加入一定量的去离子水。放置在一定温度的水浴中,加热一段时间后冷却到室温,然后过滤后得到石榴叶提取液。另外配置一定浓度的铁盐溶液。将铁盐溶液和石榴叶提取物按照一定的比例混合,充分搅拌反应。对反应后的溶液通过离心分离,可成功获得绿色纳米铁颗粒。本发明解决了普通纳米铁合成过程中条件复杂,难以稳定生产的难题,为合成绿色纳米铁提供了方法。

技术研发人员:张楠,胡玉,李诗莹,李莉,曹俊,杜欣欣,董婧涵,张登毅
受保护的技术使用者:汉江师范学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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