一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供的一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法及应用，以重金属镉离子为印迹模板，壳聚糖为功能单体，戊二醛为交联剂，该制备方法简单、制备条件温和，制备原料来源广泛，并将采用该方法制备的镉离子印迹型埃洛石纳米管应用于处理有镉离子污染的水中，实验证明能高效的吸附水中镉离子，有效去除水体镉离子污染。

Preparation method and application of cadmium ion imprinted type halloysite nanotubes

Preparation method and application of cadmium ion imprinted type halloysite nanotubes provided by the invention, the heavy metal cadmium ion as template, chitosan as the functional monomer and glutaraldehyde as crosslinking agent, the preparation method is simple and mild preparation conditions, preparation of raw material sources, and the use of cadmium ion imprinted type application of halloysite nanotubes prepared by this method in the treatment of cadmium contaminated water, experiments show that the efficient adsorption of cadmium ions in water, effectively remove water cadmium pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法及应用
本专利技术涉及一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法与应用，属于环境功能材料

技术介绍
吸附法在削减水体中有毒有害重金属离子上表现出巨大的潜力，一直以来是水处理
的焦点之一。吸附材料利用离子交换、静电作用、配位作用等原理吸附重金属离子，大量研究发现，吸附法具备操作简单、处理高效、重复性高等优势。在众多吸附技术中，离子印迹技术(ion-imprintingtechnology，IIT)的效果尤为突出，当目标模板离子与聚合物单体接触时会形成多重作用位点，通过聚合作用过程这种作用就会被“记录”下来，目标模板离子被洗脱后，聚合物中就形成了与模板离子空间构型相匹配的具有多重作用位点的空穴，具有两大独特的优势：1)金属配位作用力比氢键大；2)金属配位作用时间短。然而，离子印迹技术的成本相对较高。为克服上述缺点，本专利技术采用埃洛石纳米管作为制备原料。埃洛石纳米管(Halloysitenanotubes，HNTs)作为高岭土的一种，在我国分布广泛，储备量大，具有无毒无害、良好生物适应性、价格便宜等优点。埃洛石纳米管为多壁管状结构，管内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1氨基化：将埃洛石纳米管于去离子水中进行超声分散，然后加入氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀，得到产物Ⅰ；S2印迹化：壳聚糖、醋酸溶液以及六水合氯化镉混合于三口烧瓶中，并于水浴环境中进行第一次搅拌，搅拌充分后加入步骤S1的产物Ⅰ，进行第二次搅拌，进行第二次搅拌的过程中用氢氧化钠溶液调节的pH值，同时调节水浴温度；待pH值和温度稳定后，再加入戊二醛溶液，进行第三次搅拌，搅拌结束后得到固体产物Ⅱ；S3洗脱处理：将步骤S2得到的固体产物Ⅱ移至离心管中，并加入醋酸溶液，振荡、离心、去除上清液，重复数次；然后再加入盐酸溶液，振荡、离心、...

【技术特征摘要】
1.一种镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1氨基化：将埃洛石纳米管于去离子水中进行超声分散，然后加入氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合均匀，得到产物Ⅰ；S2印迹化：壳聚糖、醋酸溶液以及六水合氯化镉混合于三口烧瓶中，并于水浴环境中进行第一次搅拌，搅拌充分后加入步骤S1的产物Ⅰ，进行第二次搅拌，进行第二次搅拌的过程中用氢氧化钠溶液调节的pH值，同时调节水浴温度；待pH值和温度稳定后，再加入戊二醛溶液，进行第三次搅拌，搅拌结束后得到固体产物Ⅱ；S3洗脱处理：将步骤S2得到的固体产物Ⅱ移至离心管中，并加入醋酸溶液，振荡、离心、去除上清液，重复数次；然后再加入盐酸溶液，振荡、离心、去除上清液，重复数次；最后加入去离子水，振荡、离心、去除上清液，重复数次；干燥，得最终产物。2.根据权利要求1所述的镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于：步骤S1中，埃洛石纳米管、去离子水与氨基丙基三乙氧基硅烷的用量比例为1g：10-50ml：1-20ml，超声分散时间为0.5-2h；加入氨基丙基三乙氧基硅烷后的搅拌速度为50-500rpm，搅拌时间为5-12h。3.根据权利要求2所述的镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于：步骤S1中，埃洛石纳米管、去离子水与氨基丙基三乙氧基硅烷的优化用量比例为1g：20ml：10ml，超声分散时间为1h，搅拌速度为300rpm，搅拌时间为10h。4.根据权利要求1所述的镉离子印迹型埃洛石纳米管的制备方法，其特征在于：步骤S2中，加入的产物Ⅰ与壳聚糖、醋酸溶液、六水氯化镉以及戊二醛的用量比例为1g：0.1-10g：50-200ml：0.1-10g：0.01-0.1ml，醋酸溶液的浓度为1-5%，氢氧化钠溶液的浓度为0.1-5mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨梖，杨林章，薛利红，吴迪，禹端阳，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32