The invention discloses a production process of amphiphilic silica chitosan composite aerogels. First, chitosan is modified to prepare naphthalene acid grafted chitosan, and then a mixture of naphthenic acid grafted chitosan solution and silicic acid solution is mixed and mixed. After drying and drying, the amphiphilic silica aerogel composite aerogel is prepared, and the product has unique hydrophilic and lipophilic properties. It has good compatibility with the water system environment, and has the characteristics of large surface area, high porosity and good pore connectivity. It is very suitable for the adsorption and deep treatment of oil substances, especially emulsified oil pollutants. In addition, the prepared amphiphilic silica shell and chitosan composite aerogels can also adsorb heavy metal ions while detecting the heavy metals by fluorescence effect. The content of metal ions can achieve the purpose of monitoring heavy metal ions in wastewater, and accurately calculate the amount of composite aerogels needed, and reduce the waste of labor and resources.
【技术实现步骤摘要】
一种双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶的生产工艺
本专利技术属于环保
,具体涉及一种双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶的生产工艺。
技术介绍
气凝胶是一种通过溶胶凝胶工艺获得的、具有三维网状结构,且骨架与孔洞均为纳米量级、孔洞被气体所填充的轻质纳米多孔材料,以氧化硅气凝胶为典型代表,具有密度低(0.00016-0.3g/cm3)、比表面积大(200-2000m2/g)、热导率低(室温热导率0.013W/m.K)等特点,在隔热保温、吸附、载药、催化、太阳能电池等诸多领域均具有广泛应用前景。尤引人关注的是,气凝胶材料具有远高于传统纳米粉体材料(如德固赛P25型TiO2纳米粉:BET-55m2/g)的比表面积以及高孔容、开放孔的微结构特点,非常适合吸附各种有毒有害、污染环境、危害人体健康的有机物或重金属离子,且吸附容量大,吸附速度快,易于回收处理,展现出重要的应用潜力和巨大的市场空间。气凝胶可以由多种材料构成,如氧化硅、氧化钛、碳、石墨烯、纤维素等等,其中氧化硅气凝胶是研究最早(1930年)、目前工艺最成熟、最具应用前景的气凝胶品类,具有耐高温性能好、热导率低、原料来源广泛、制备工艺相对简单等优点,一直是学术界、产业界、投资界的关注热点。目前气凝胶材料在市场中应用推广遇到的主要难题是:(1)价格昂贵,部分粉体产品报价高达每吨300万元;(2)产品形式单一,均为超疏水粉体、玻纤复合毡/板,不同企业产品同质化严重;(3)应用技术缺失,由于气凝胶特有的超疏水特性,产品很难与其它材料、部件或使用环境配套,或引发粉尘污染、施工复杂、耐久性差等问题,造成大量潜在客户只能望“胶 ...
【技术保护点】
1.一种双亲型氧化硅‑壳聚糖复合气凝胶的生产工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:壳聚糖的改性反应式如下:
【技术特征摘要】
1.一种双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶的生产工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:壳聚糖的改性反应式如下:将1g壳聚糖溶解于100ml2%的乙酸溶液中,制得壳聚糖溶液;将萘-1,4,5,8-四羧酸二酐溶于DMF溶液中配置成40-50%的萘酸溶液,将萘酸溶液与壳聚糖溶液混合,加入HOBT/EDCI和三乙胺,在35-40℃下搅拌2h,调节溶液pH为7.5-8.0,析出沉淀,过滤,纯化水洗涤,得到了式a结构的萘酸接枝壳聚糖,将洗涤后的沉淀溶解于100ml2%的乙酸溶液中,配置成壳聚糖溶液;(2)硅酸溶液的制备选取模数为3.0的工业水玻璃20毫升,加入到100毫升纯化水中,混合搅拌20-30min,接着加入100g强酸性离子交换树脂,搅拌5min,过滤除去滤渣,得到硅酸溶液;(3)制备双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶将步骤(1)制备的壳聚糖溶液与步骤(2)制备的硅酸溶液进行混合偶联,除水干燥后得到了制备双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种双亲型氧化硅-壳聚糖复合气凝胶的生产工艺,其特征在于:步骤(1)中,HOBT/EDCI的加入量为萘酸摩尔量的1.1倍,三乙胺的加入量为萘酸摩尔量的1.5倍。3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王美兰,徐海波,周喆,王慧颖,左明鸣,
申请(专利权)人:江苏脒诺甫纳米材料有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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