一种净水材料的制备方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具有良好电子传输性能、膜层均匀、有较高机械强度的净水材料的制备方法。本发明专利技术的制备方法中的壳聚糖具有良好的吸附性能，对环境友好，而且与在二氧化钛和石墨烯制备复合材料性能稳定，能增加复合材料的抗拉伸性能、抗撕裂性能和吸附性能，也便于净水材料的回收利用。

A preparation method of water purification materials

The aim of the present invention is to provide a preparation method of water purifying material with good electronic transmission property, uniform film layer and high mechanical strength. The invention relates to a preparation method of chitosan has good adsorption properties, environmentally friendly, and the preparation of stable properties of composite materials in TiO2 and graphene, can increase the resistance and tensile properties and tear adsorption properties of composite materials, also facilitate recovery of water purification material utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种净水材料的制备方法
本专利技术涉及到一种净水材料的制备方法，具体是一种改性二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合材料的制备方法，属于水污染处理

技术介绍
壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；在中药提取液中，大分子的蛋白质、鞣酸和果胶，可以用壳聚糖溶液方便地除去，精制出纯度较高的中药有效成份；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。二氧化钛是一种性能优异光催化材料，光催化材料在紫外线照射下可产生游离电子及空穴，可氧化分解有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，用来催化氧化降解挥发性有机化合物的效率高，成本低，环境友好。石墨烯是以碳原子形成的六元环平面晶格，其导电性能优良，常温下其电子迁移率高达15000cm2/(V·s)，石墨烯具有独特的二维结构和巨大的表面积，可达到2600(m2/g)，远远高于其他炭家族材料，所以被广泛应用在环境污染的治理上，利用石墨烯较高的比表面积，使其作为载体制备净水材料具有良好的应用前景和现实意义。现有技术中利用二氧化钛降解空气中挥发性有机污染物，难以得到催化膜层，常采用浸渍的方法获得催化膜层，结果膜层不均匀，且容易脱落。因此，需要研究一种具有良好电子传输性能、膜层均匀、有较高机械强度的净水材料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好电子传输性能、膜层均匀、有较高机械强度的净水材料的制备方法。本专利技术提供一种净水材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。本专利技术的进一步改进，氧化石墨与壳聚糖的的质量比为3～5:100。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中的二氧化钛与壳聚糖的质量比为0.2～0.5：1。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。本专利技术的进一步改进，步骤(2)的恒温反应温度为40～60℃。本专利技术的进一步改进，步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。本专利技术的进一步改进，步骤(4)中的交联剂为质量浓度50％戊二醛溶液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术的制备方法中的壳聚糖具有良好的吸附性能，对环境友好，而且与在二氧化钛和石墨烯制备复合材料性能稳定，能增加复合材料的抗拉伸性能、抗撕裂性能和吸附性能，也便于净水材料的回收利用。2、本专利技术制备的二氧化钛与壳聚糖聚合成复合材料，二氧化钛的催化氧化性能优异，能高效处理水中有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，本复合材料节约成本又保护环境，有较好的经济效益。具体实施方式实施例1：本专利技术提供一种净水材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。本专利技术的进一步改进，氧化石墨与壳聚糖的的质量比为3:100。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中的二氧化钛与壳聚糖的质量比为0.2：1。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中每100g壳聚糖加入4ml质量浓度为95％醋酸。本专利技术的进一步改进，步骤(2)的恒温反应温度为40℃。本专利技术的进一步改进，步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。本专利技术的进一步改进，步骤(4)中的交联剂为质量浓度50％戊二醛溶液。实施例2：本专利技术提供一种净水材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。本专利技术的进一步改进，氧化石墨与壳聚糖的的质量比为5:100。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中的二氧化钛与壳聚糖的质量比为0.5：1。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中每100g壳聚糖加入8ml质量浓度为95％醋酸。本专利技术的进一步改进，步骤(2)的恒温反应温度为60℃。本专利技术的进一步改进，步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。本专利技术的进一步改进，步骤(4)中的交联剂为质量浓度50％戊二醛溶液。实施例3：本专利技术提供一种净水材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。本专利技术的进一步改进，氧化石墨与壳聚糖的的质量比为4:100。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中的二氧化钛与壳聚糖的质量比为0.35：1。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中每100g壳聚糖加入6ml质量浓度为95％醋酸。本专利技术的进一步改进，步骤(2)的恒温反应温度为50℃。本专利技术的进一步改进，步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。本专利技术的进一步改进，步骤(4)中的交联剂为质量浓度50％戊二醛溶液。实施例4：本专利技术提供一种净水材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。本专利技术的进一步改进，氧化石墨与壳聚糖的的质量比为3:100。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中的二氧化钛与壳聚糖的质量比为0.42：1。本专利技术的进一步改进，步骤(2)中每100g壳聚糖加入4ml质量浓度为95％醋酸。本专利技术的进一步改进，步骤(2)的恒温反应温度为40℃。本专利技术的进一步改进，步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L。本专利技术的进一步改进，步骤(4)中的交联剂为质量浓度50％戊二醛溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净水材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛‑壳聚糖‑氧化石墨烯复合微粒。

【技术特征摘要】
1.一种净水材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将氧化石墨溶于醋酸溶液中，得到氧化石墨烯溶液；(2)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在恒温反应温度下加入二氧化钛，搅拌2～4h制备成共混液体；(3)将共混液体逐滴地加入到氢氧化钠溶液中，形成直径为1毫米的微粒，静置1天；(4)将微粒取出放入交联剂中反应1.5h；(5)将交联后的物质，用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后得到二氧化钛-壳聚糖-氧化石墨烯复合微粒。2.根据权利要求1所述净水材料的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨与壳聚糖的的质量比为3～5:100。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文婷，罗超，何运良，
申请(专利权)人：武汉千瑞泰环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42