2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备及应用制造技术

本发明专利技术属于复合材料合成技术领域，涉及锂离子吸附材料的制备，尤其涉及一种2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料的制备方法。本发明专利技术先制备纳米结晶纤维素，然后以纳米结晶纤维素为硬模版，十六烷基三甲基溴化铵为软模版，利用模板法制备多级孔硅材料，最后用2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料，即得。本发明专利技术还公开了将所述改性多级孔硅材料应用于碱金属离子的吸附，尤其是盐湖卤水中锂离子的吸附。本发明专利技术采用高比表面多级孔材料，极大地提高了材料的吸附容量，且制备过程简单易操作。利用本发明专利技术制得的锂离子吸附材料可以对碱金属离子，特别是锂离子进行高效、高选择性的吸附分离，为盐湖提锂产业可持续发展提供了可行性解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料合成
，涉及锂离子吸附材料的制备，尤其涉及一种2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备及应用。
技术介绍
锂（lithium）作为“21世纪的能源金属”在各行业有着广泛的应用，特别是在锂电池和核聚变领域具有重要用途，因此被誉为是推动世界前进的重要元素。目前，锂元素全球总产量的80%来自于盐湖卤水，我国在西藏和青海的盐湖地区也具有丰富的卤水锂资源。其中，青海盐湖中的锂储量居全国首位，占全国已探明锂储量的90%以上，具有储量大、品位高的特点。但是，青海柴达木盆地的盐湖群卤水中锂离子与大量碱金属、碱土金属等其它离子共存。尤其是与其化学性质相近的镁离子共存，使从盐湖卤水中提取、分离锂的技术难度较大，严重制约了我国盐湖产业、特别是锂盐产业的发展。近年来，研究人员在试图寻找新的资源来代替锂的同时，还在不断地研究从盐湖卤水中提取锂，从而使锂行业能够保持可持续发展，达到所谓的“平衡”状态。即在任何情况下，锂的需求与供给需要保持平衡，以促进我国盐湖提锂产业可持续发展。多级孔硅材料因其具有多种孔道、极高的比表面积(≈1000m2/g)、高空容和很好的生物相容性等特点本文档来自技高网...

【技术保护点】
2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于：先制备纳米结晶纤维素，然后以纳米结晶纤维素为硬模版，十六烷基三甲基溴化铵为软模版，利用模板法制备多级孔硅材料，最后用2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料，即得。

【技术特征摘要】
1.2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于：先制备纳米结晶纤维素，然后以纳米结晶纤维素为硬模版，十六烷基三甲基溴化铵为软模版，利用模板法制备多级孔硅材料，最后用2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料，即得。2.根据权利要求1所述的2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述模版法制备多级孔硅材料，步骤包括：按照固液比为1mg:2mL的比例将十六烷基三甲基溴化铵溶于33.33%的乙醇溶液中，机械搅拌1.5～2.5h，滴加氨水，滴加纳米结晶纤维素溶液，继续搅拌8～12min，滴加正硅酸四乙酯，搅拌2h；过滤，洗涤，烘干，得到多级孔硅材料/结晶纤维素复合物，将其置于马弗炉中高温煅烧，除去结晶纤维素，得到多级孔硅材料。3.根据权利要求1所述的2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述用2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料，步骤包括：先将多级孔硅材料活化，活化温度75℃～85℃，活化时间24h；然后按照1g:75mL的固液比将多级孔硅材料置于干甲苯中；滴加2-羟甲基-12-冠醚-4，在氮气保护下80℃回流反应20～24h，过滤，洗涤，60℃烘干，即得。4.根据权利要求2所述的2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述反应中各反应物的配比为：所述纳米结...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱凤仙，徐雪超，杨冬亚，郑旭东，王媛媛，张涛，潘建明，徐吉成，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32