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一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂及其制备方法技术

技术编号:11003095 阅读:85 留言:0更新日期:2015-02-05 03:06
本发明专利技术提供了一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂及其制备方法,属于吸附剂类功能材料技术领域。所述吸附剂的制备方法,包括如下步骤:步骤一,在缚酸剂存在的条件下,利用六氯环三膦腈与共聚单体在有机溶剂中发生缩聚反应,得溶液;步骤二,分离溶液中的固体产物,洗涤并干燥,得吸附剂。本发明专利技术的基于环交联型聚膦腈的吸附剂制备过程简单温和,对阳离子有机染料以及化学结构中具有质子H的有机染料具有独特的选择性吸附和分离能力,且吸附容量大,适用于环保领域的污水处理,有利于实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
-类基于环交联型聚滕腈的有机染料选择性吸附剂及其制 备方法
本专利技术涉及一类有机染料吸附剂,具体是一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选 择性吸附剂。该类吸附剂对阳离子有机染料以及化学结构中具有质子H的有机染料具有独 特的选择性吸附和分离能力,且吸附容量大。本专利技术进一步涉及所述吸附剂的制备方法。本 专利技术属于吸附剂类功能材料
。 技术背景 在过去数十年中,有机染料已经被广泛地应用于造纸、食品、化妆品、纺织品、药 品、印刷和皮革等众多领域。然而,大部分有机染料都具有毒性及不可降解性,其不合理排 放会对环境产生严重的危害并影响人类的健康。因此,如何快速、有效地分离废水中的有机 染料已经成为了目前环境保护领域研究的热点之一。 水溶液中有机染料常用的分离方法有沉降、膜分离、离子交换、氧化、吸附剂吸附、 生物处理和光催化等,其中吸附剂吸附具有高效、低成本、操作简便、可回收利用等优点,一 直是工业界和学术界关注的焦点。目前已开发的各类吸附剂材料主要包括活性炭、陶土、沸 石、壳聚糖、红泥以及农作物废料等。这些传统的吸附剂虽然能够有效吸附水相中的有机染 料,然而大多不具备选择性吸附和分离的能力。实现对有机染料的选择性吸附不仅具有环 保意义,而且对于检测和鉴定特定的染料具有实际意义。因此,探索具有选择性吸附和分离 有机染料功能的新型吸附剂材料具有重要研究价值。 合成聚合物因具有优异的分子结构可设计性,被认为是制备选择性吸附剂材料 最理想的对象。通过在聚合物结构中引入特定的功能基团,与染料分子之间发生主-客 体相互作用,如静电吸弓丨、氢键、JI-JI堆积、疏水相互作用以及酸碱相互作用等,即可 实现对水相中有机染料的选择性吸附。经对现有技术的文献检索发现,英国《材料化学 杂志》期刊于 2012 年第 22 卷第 10055 ?10061 页(S. Deng, R. Wang, H. Xu, X. Jiang, J. Yin, Hybrid hydrogels of hyperbranched poly (ether amine)s (hPEAs)for selective adsorption of guest molecules and separation of dyes, Journal of Material Chemistry,2012, 22, 10055-10061)报道了一种超支化聚醚胺杂化水凝胶,可通过疏水相互 作用实现对有机染料的选择性吸附。美国《物理化学杂质,C辑》期刊于2010年第114卷 第 14377 ?14383 页(M. M. Ayad, A. A. El-Nasr, Adsorption of cationic dye(methylene blue)from water using polyaniline nanotubes base, Journal of Physical Chemistry C,2010, 114, 14377-14383)报道了以聚苯胺纳米管作为吸附剂,利用苯胺中的氨基和亚氨 基与亚甲基蓝阳离子之间的静电作用,将亚甲基蓝从水溶液中吸附分离。上述已报道的合 成聚合物吸附剂虽然能够对有机染料进行有效地选择性吸附分离,但制备过程往往较为繁 琐,且吸附容量不高,限制了其规模化应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一类基于环交联型聚膦腈的有机染 料选择性吸附剂及其制备方法。本专利技术以六氯环三膦腈与双酚类或芳香族二胺类共聚单体 通过一步缩聚的方法,制备一类具有高度交联结构的有机-无机杂化吸附剂材料,制备过 程简单温和。所制备的吸附剂对阳离子有机染料以及化学结构中具有质子H的有机染料具 有独特的选择性吸附和分离能力,且吸附容量大,适用于环保领域的污水处理,有利于实现 工业化生产,具有广阔的应用前景。 本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术涉及一类基于环交联型聚膦腈的有机 染料选择性吸附剂,其化学结构如下所示: 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂,其特征在于,其化学结构如下所示:其中R为双酚类或芳香族二胺类共聚单体结构单元。

【技术特征摘要】
1. 一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂,其特征在于,其化学结构如下 所示:其中R为双酚类或芳香族二胺类共聚单体结构单元。2. -类根据权利要求1所述的基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂的制备 方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤一,在缚酸剂的存在下,取六氯环三膦腈与共聚单体在有机溶剂中发生缩聚反应, 得溶液; 步骤二,分离溶液中的固体产物,洗涤并干燥,得吸附剂。3. 根据权利要求2所述的一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂的制备 方法,其特征在于,步骤一中,所述缚酸剂为三乙胺、三丁胺、吡啶、碳酸钾中的一种。4. 根据权利要求2所述的一类基于环交联型聚膦腈的有机染料选择性吸附剂的制备 方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏玮卢荣杰刘晓亚谢豪杰张一帆白雪顾丽笪睿
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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