The invention belongs to the technical field of adsorption materials and discloses an ion imprinting nano cellulose adsorption material, a preparation method and an application thereof. The preparation method is as follows: the nano cellulose followed by potassium periodate oxidation modification, amination, thiourea modified by potassium thiocyanate with ethylenediamine, and then adding imprinted metal ion solution and Formaldehyde Solution, under the condition of stirring crosslinking polymerization, the reaction product is added to the metal ion imprinted soaking in acid solution in the ion imprinted nano cellulose adsorbent. The nano cellulose adsorbing material obtained by the invention has high adsorption and high selectivity to metal ions, and can be used for removing and recovering metal ions such as mercury, lead and copper ions.
【技术实现步骤摘要】
一种离子印迹纳米纤维素吸附材料及其制备方法和应用
本专利技术属于吸附材料
,具体涉及一种离子印迹纳米纤维素吸附材料及其制备方法和应用。
技术介绍
由于工业化的迅速发展,水中重金属的含量不断增加,严重污染了环境。其中汞、铅和铜的污染是较为严重的几种离子,其中汞中毒会引起脑损伤,肝肾衰竭和神经学上不可恢复的伤害,环境中的汞主要来自于煤炭燃烧的产物和氯碱工业的排出物等。水源中汞的去除一般采用凝固法、化学沉淀法、离子交换法、可逆渗透法、吸附法等。在这些方法中,采用纳米纤维素作为吸附剂,定向去除水源中的汞是具有巨大研究价值的方法。传统的分子印迹技术通常是在有机相中制备对印迹分子具有选择性的印迹聚合物,而在水相中制备印迹聚合物识别印迹分子的研究仍具有相当的挑战性。水作为最常见的溶剂,在分子印迹技术中有很大的应用价值。溶剂从有机相到水相,反映了分子印迹技术的发展趋势。离子印迹技术是分子印迹技术的一个重要分支,具有预定性、识别性和实用性,被广泛地应用于水处理中,如废水中重金属离子的去除、水样的前处理、痕量离子的浓度分析等。离子印迹技术研究的对象大多数为金属阳离子,由于一些限制因素,对阴离子的研究比较少。纤维素是自然界主要由植物通过光合作用合成的取之不尽、用之不绝的天然高分子,主要用于纺织、造纸、精细化工等生产部门。除了传统的工业应用外,如何交叉结合纳米科学、化学、物理学、材料学、生物学及仿生学等学科进一步有效地利用纤维素资源,开拓纤维素在纳米精细化工、纳米医药、纳米食品、纳米复合材料和新能源中的应用,成为国内外科学家竞相开展的研究课题。通过机械的、化学的或者其他方法 ...
【技术保护点】
一种离子印迹纳米纤维素吸附材料的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:(1)将纳米纤维素分散在水中,然后加入高碘酸钾,遮光条件下搅拌反应进行氧化改性,反应产物洗涤后得到氧化后的纳米纤维素;(2)将氧化后的纳米纤维素分散于水中,然后加入乙二胺搅拌反应,反应产物洗涤后得到氨基化纳米纤维素;(3)将氨基化纳米纤维素分散于水中,然后加入硫氰酸钾溶液和酸溶液搅拌反应,反应产物洗涤后得到具有硫脲结构的纳米纤维素;(4)将具有硫脲结构的纳米纤维素分散于水中,然后加入印迹金属离子溶液和甲醛溶液,搅拌条件下进行交联聚合反应,反应产物洗涤后得到聚合印迹纳米纤维素;(5)将聚合印迹纳米纤维素加入到酸溶液中浸泡,去除印迹金属离子,产物洗涤至中性,烘干,得到所述离子印迹纳米纤维素吸附材料。
【技术特征摘要】
1.一种离子印迹纳米纤维素吸附材料的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:(1)将纳米纤维素分散在水中,然后加入高碘酸钾,遮光条件下搅拌反应进行氧化改性,反应产物洗涤后得到氧化后的纳米纤维素;(2)将氧化后的纳米纤维素分散于水中,然后加入乙二胺搅拌反应,反应产物洗涤后得到氨基化纳米纤维素;(3)将氨基化纳米纤维素分散于水中,然后加入硫氰酸钾溶液和酸溶液搅拌反应,反应产物洗涤后得到具有硫脲结构的纳米纤维素;(4)将具有硫脲结构的纳米纤维素分散于水中,然后加入印迹金属离子溶液和甲醛溶液,搅拌条件下进行交联聚合反应,反应产物洗涤后得到聚合印迹纳米纤维素;(5)将聚合印迹纳米纤维素加入到酸溶液中浸泡,去除印迹金属离子,产物洗涤至中性,烘干,得到所述离子印迹纳米纤维素吸附材料。2.根据权利要求1所述的一种离子印迹纳米纤维素吸附材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述纳米纤维素是指机械法制备得到的纳米纤维素,其中羟基完全保留。3.根据权利要求1所述的一种离子印迹纳米纤维素吸附材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述纳米纤维素和高碘酸钾的质量...
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