一种木质素基复合水凝胶的制备及其在重金属离子吸附和发光材料中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种木质素基复合水凝胶的制备及其在重金属离子吸附和发光材料中的应用，属于功能材料领域。该水凝胶的制备方法包括：1)将氢氧化钠水溶液与丙烯酸在冰水浴条件下混合均匀，然后依次加入木质素磺酸盐、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种木质素基复合水凝胶的制备及其在重金属离子吸附和发光材料中的应用


[0001]本专利技术属于功能材料领域，具体涉及一种木质素基复合水凝胶的制备及其在重金属离子吸附和发光材料中的应用。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的推进，采矿、冶炼、电子、电镀、石油、肥料制造等行业会产生大量富含重金属离子的废水。这些废水的排放已经导致了重金属离子在天然水体中的富集。而由于重金属离子无法被降解，它们极易通过食物链进入人体，进而严重危害人类健康，如广西的镉污染事件、江苏血铅事件和陕西铅中毒事件等。因此，如何快速、高效地去除水体中的重金属离子已成为当前水污染控制研究领域的重大课题。
[0003]目前，水体中重金属离子去除的方法主要分为化学法，生物法和物理吸附法。相比而言，物理吸附法因其操作简单、成本低、无二次污染等优点受到了广大学者的高度关注。而利用物理吸附法的关键在于开发廉价高效的吸附材料。目前，已经开发的吸附材料主要包括活性炭、沸石、树脂和水凝胶。其中，水凝胶是一种新颖的三维网络结构材料，含有大量的羟基、胺基或羧基等官能团，这些官能团可以与水体中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木质素基复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将氢氧化钠水溶液与丙烯酸在冰水浴条件下混合均匀，然后依次加入木质素磺酸盐、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾，搅拌均匀；2)将步骤1)得到的混合溶液在超声辅助条件下进行自由基聚合反应，所得产物在无水乙醇中浸泡过夜，冷冻干燥后得到木质素基复合水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为5～10mol/L，氢氧化钠水溶液与丙烯酸的体积比为1：1；所述丙烯酸、木质素磺酸盐、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺与过硫酸钾的比例为3mL：0.1～1.5g：0.01～0.03g：0.1～0.3g；所述木质素磺酸盐类为木质素磺酸钠。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述自由基聚合反应的温度为40～80℃，时间为1～3h；所述冷冻干燥的温度为
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50～
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60℃，时间为20～40h；超声辅助条件为：200～300W，30～50kHz。4.权利要求1～3中任意一项所述的制备方法得到的木质素基复合水凝胶。5.权利要求4所述的木质素基复合水凝胶在重金属离子吸附中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，将所述木质素基复合水凝胶与重金属离子水溶液混合，在20～40℃、50～150rpm的摇床内吸附10～30h，吸附结束后，抽滤，所得固体样品即为吸附重金属离子后的木质素基复合水凝胶；其中，所述重金属离子水溶液为氯化钴溶液、硝酸钴溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液、氯化镍溶液、硝酸镍溶液、氯化镉溶液、硝酸镉溶液、硝酸铅溶液中一种以上；重金属离子水溶液的浓度为10～400mg/L；所述木质素基复合水凝胶与重金属离子水溶液的比例为0.1g：50～100mL。7.权利要求4所述的木质素基复合水凝胶在发光材料中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马纪亮，孙润仓，焦高杰，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：