【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种介孔印迹碳纳米球的制备方法，属碳-有机复合材料表面化学修饰及应用的
技术介绍
燃油中含有噻吩、硫醇、硫醚等含硫物质，在燃烧过程中会释放硫氧化物，造成雾霾、酸雨等环境问题，对油品中含硫物质进行深度脱除是十分重要的。常规的油品脱硫技术是在高温、高压、高能耗、重污染的反应条件下完成的，难以实现深度脱硫，表面分子印迹吸附脱硫是一种新型的油品深度脱硫技术，反应条件温和、能耗低、成本低、可再生、污染少，具有高效的特异性识别吸附的优点，在实现深度脱硫的同时还可获得高附加值产品，具有极大的研究价值和应用前景。表面分子印迹吸附脱硫，在基质表面产生印迹孔穴，将目标分子的尺寸、构型、化学识别位点烙印在固体基质表面，获得对目标分子的高效选择性和吸附能力。介孔碳材料具有导电导热性能、化学稳定性好、耐酸碱的优点，具有丰富的介孔结构，增加了用于印迹的比表面积，在印迹过程中可有效地提高与反应溶剂的相容性和表面活性，提高印迹效...
【技术保护点】
一种介孔印迹碳纳米球的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：葡萄糖、二氧化硅、二苯并噻吩、二甲基丙烯酸乙二醇酯、α‑甲基丙烯酸、氯仿、无水乙醇、无水甲醇、冰乙酸、p‑(氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、二乙基二硫代氨基甲酸钠、硫酸、硝酸、甲苯、去离子水、氮气，其组合准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位制备方法如下：(1)制备介孔碳纳米球①配制葡萄糖水溶液，称取葡萄糖3.168g±0.001g，量取去离子水40mL±0.001mL，加入烧杯中，搅拌5min，成0.4mol/L的葡萄糖水溶液；②取葡萄糖水溶液40mL±0.01mL、二氧化硅0.2g±0.01g置于聚四氟乙烯...
【技术特征摘要】
1.一种介孔印迹碳纳米球的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材
料为：葡萄糖、二氧化硅、二苯并噻吩、二甲基丙烯酸乙二醇酯、α-甲基丙
烯酸、氯仿、无水乙醇、无水甲醇、冰乙酸、p-(氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、
二乙基二硫代氨基甲酸钠、硫酸、硝酸、甲苯、去离子水、氮气，其组合
准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位
制备方法如下：
(1)制备介孔碳纳米球
①配制葡萄糖水溶液，称取葡萄糖3.168g±0.001g，量取去离子水
40mL±0.001mL，加入烧杯中，搅拌5min，成0.4mol/L的葡萄糖水溶液；
②取葡萄糖水溶液40mL±0.01mL、二氧化硅0.2g±0.01g置于聚四氟乙
烯容器中，将容器置于超声分散仪内进行分散溶解，成乳白色澄清混合液；
③将盛有混合液的聚四氟乙烯容器放入反应釜内，并密闭，然后放入
加热炉中进行加热，加热温度180℃±2℃，加热时间1440min；混合液在反
应釜中进行水热合成反应，反应式如下:
式中：C-OH：表面具有氢氧官能团的碳纳米球
④停止加热，反应釜内溶液随炉冷却至25℃，得棕色絮状溶液；
⑤离心分离，将棕色絮状溶液置于离心管内进行分离，得絮状物；
⑥洗涤、抽滤，将絮状物加入烧杯中，加入去离子水100mL，搅拌洗涤，
然后用微孔滤膜进行抽滤，留存滤饼；
⑦真空干燥，将滤饼置于石英容器中，然后置于真空干燥箱中干燥，
干燥温度55℃，真空度10Pa，干燥时间1440min，得棕色粉末；
⑧将干燥后的棕色粉末置于烧结炉内，进行烧结碳化，烧结温度
800℃±2℃，并输入氮气保护，氮气输入速度100cm3/min，烧结时间120min，
烧结后成黑色碳纳米球；
⑨将黑色碳纳米球放置于烧杯中，加入氢氟酸40mL±0.001mL，浸泡
20min，除去二氧化硅；然后用去离子水1000mL搅拌洗涤，抽滤后得滤饼；
⑩真空干燥，将滤饼置于真空干燥箱中干燥，干燥温度55℃，真空度
10Pa，干燥时间1440min，干燥后得介孔碳纳米球；
(2)硅烷化修饰改性介孔碳纳米球
硅烷化修饰改性介孔碳纳米球是在三口烧瓶、电加热器上进行的，是
在加热、水循环冷凝、磁力搅拌下完成的；
①称取介孔碳纳米球0.3g±0.001g，加入三口烧瓶中；将无水乙醇
45mL±0.01mL、去离子水15mL±0.001mL、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧
基硅烷1mL±0.001mL加入三口烧瓶中；放置搅拌磁子；
②然后滴加冰乙酸1.3mL±0.001mL，滴加速度0.1mL/min，调节pH≈5，
呈碱性；
③开启电加热器，温度升至65℃±2℃，搅拌磁子搅拌；
④加热搅拌120min，进行修饰改性反应；反应式如下：
式中：C-C9H17O5Si：硅烷化介孔碳纳米球；CH3OH：无水甲醇
⑤修饰、改性反应后，关闭电加热器，停止加热搅拌，使其随瓶冷却
至25℃，得修饰改性溶液；
⑥将修饰改性溶液置于离心管中进行离心分离，转速8000r/min，离心
分离10min，离心分离后得硅烷化介孔碳纳米球；
⑦洗涤、分离，将硅烷化介孔碳纳米球置于烧杯中，加入无水乙醇
100mL，搅拌洗涤，然后进行离心分离，留存沉淀物；无水乙醇洗涤、离心
分离重复进行三次；
⑧将沉淀物进行真空干燥，干燥温度55℃，真空度10Pa，干燥时间
\t720min，干燥后得硅烷化介孔碳纳米球；
(3)硅烷化介孔碳纳米球表面接枝α-甲基丙烯酸
硅烷化介孔碳纳米球表面接枝α-甲基丙烯酸是在三口烧瓶中进行的，
是在加热、超声分散过程中完成的；
①称取硅烷化介孔碳纳米球0.2g±0.001g，置于三口烧瓶中，加入去离
子水15mL±0.001mL、α-甲基丙烯酸1mL±0.001mL、过硫酸铵
0.132g±0.001g；然后将三口烧瓶置于超声分散仪内进行超声分散，超声波
频率40kHz，分散时间20min；在超声分散过程中输入氮气，氮气输入速度
10cm3/min；
②开启超声分散仪加热器，加热温度70℃±2℃，并进行水循环冷凝，
反应时间1440min，反应式如下：
式中：C-C13H2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭光，秦蕾，杨永珍，刘伟峰，贾晓瑞，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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