一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料及其合成方法。该材料的合成方法是将β‑环糊精与2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵按照一定比例混合，在碱性溶液中不断搅拌，完成β‑环糊精阳离子化，获得β‑环糊精阳离子衍生物，将β‑环糊精阳离子衍生物、丙烯酰胺(或丙烯酸)及亚甲基双丙烯酰胺三种反应物进行自由基聚合反应，一次性合成凝胶物质，然后进行干燥，制备出的阳离子环糊精基水凝胶吸附材料。该材料对水中磷系阻燃剂、阴离子染料、有机磷农药等有机污染物具有良好的吸附作用、易于制备、具有优异的溶胀性能、在pH为3‑11范围稳定性好、抗离子干扰能力强、能够多次再生循环使用、无二次污染，具有极大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料及其合成方法
本专利技术属于复合材料与环境科学
，具体涉及一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料的合成方法。
技术介绍
随着工业化进程的日益加快和国民经济的高速发展，越来越多污染物进入的环境介质，导致环境质量的恶化。其中，有机污染物种类繁多，产生的有机废水也成为水体污染控制领域面临的的严峻问题。染料废水作为一种代表性的有机废水，具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点；其中带有偶氮基团(-N＝N-)、芳香环和磺酸盐基团的阴离子染料可能具有毒性和潜在致癌性；有机磷农药的废水通常具有高盐、难生化、组分复杂、COD和总磷含量高等特点，譬如草甘膦是一种具有极强的内吸、传导性灭杀效果的除草剂，此类除草剂还具有广泛的生殖毒性、诱导突变等一些环境激素效应，对环境和人体健康存在潜在危害性。除此之外，磷系阻燃剂(OPFRs)是一类典型的磷酸酯类有机物，研究证明，OPFRs具有各种毒性，能够导致细胞活性的降低和畸形率的增高，对人类健康和生物安全产生严重危害。磷系阻燃剂在生产过程中产生大量难降解有机废水，具有COD浓度较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阳离子环糊精基水凝胶吸附材料，其特征在于：采用碱性水溶液法使β-环糊精与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵发生开环反应，获得β-环糊精阳离子衍生物，将该衍生物与丙烯酰胺(或丙烯酸)和亚甲基双丙烯酰胺进行自由基聚合反应，一次性合成后进行干燥，得到阳离子环糊精基水凝胶吸附材料，可实现对水中有机污染物的高效吸附。/n

【技术特征摘要】
1.阳离子环糊精基水凝胶吸附材料，其特征在于：采用碱性水溶液法使β-环糊精与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵发生开环反应，获得β-环糊精阳离子衍生物，将该衍生物与丙烯酰胺(或丙烯酸)和亚甲基双丙烯酰胺进行自由基聚合反应，一次性合成后进行干燥，得到阳离子环糊精基水凝胶吸附材料，可实现对水中有机污染物的高效吸附。


2.一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料的合成方法，其特征在于，按照如下步骤合成：
(1)将β-环糊精溶于0.4～40wt.％氢氧化钠溶液中，形成混合溶液；向溶液中加入一定质量比的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，加热50-80℃搅拌2～12小时；60-80℃真空干燥至恒重，获得黄色黏性物质，即为β-环糊精阳离子衍生物；
(2)取所得β-环糊精阳离子衍生物按一定质量比与丙烯酰胺或丙烯酸混合，再加入一定比例的纯水，搅拌0.5-2小时，获得溶液A；
(3)溶液A加入一定比例的交联剂、加速剂和引发剂，常温下进行搅拌，引发自由基聚合反应，生成阳离子环糊精基水凝胶；
(4)将阳离子环糊精基水凝胶浸泡水洗12-48h后60-80℃烘干，所得固体材料研磨处理，获得粉末备用。


3.如权利要求2所述的一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料的合成方法，其特征在于，所述的步骤(1)中β-环糊精与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵质量比为5-15：1。


4.如权利要求2所述的一种阳离子环糊精基水凝胶吸附材料的合成方法，其特征在于，所述的步骤(2)中前驱物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅力，李俊仪，李小林，仝瑶，周妍卿，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11