【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气凝胶，尤其涉及一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法及其应用。
技术介绍
1、随着我国纺织和印染工业的持续快速发展，由此产生的大量含染料和重金属离子的复合污染废水对环境的污染日益严重。有研究显示，全世界每年产生的印染废水超过7×105t。染料和重金属离子极易溶于水溶液，具有毒性、不可降解性、生物蓄积性和环境持久性，对人类和水生生物构成更严重的威胁，因此水体染料-重金属复合污染废水的处理极具挑战性。废水净化已有多种技术应用，吸附法因其能耗低、操作简单、二次污染少而被认为是最高效、最便捷的方法之一。多种吸附剂已被应用于处理废水中的单一染料或重金属离子。然而，由于染料和重金属离子在大小和理化性质上的明显差异，同时去除它们是一个重大的挑战。因此，有必要制造一种具有丰富吸附位点的吸附剂，以有效地同时去除共存的复合污染物。
2、近年来，气凝胶因其官能团丰富、密度低而被认为是一种理想的吸附剂，与其他粉状或颗粒状吸附剂相比，气凝胶可以快速从水溶液中分离和回收。此外，气凝胶明显的三维分层多孔结构促进了污染物的传质，大大增强了吸附能力。在无机气凝胶、有机气凝胶和生物质气凝胶中，生物质气凝胶(木质纤维素、壳聚糖、环糊精、海藻酸钠等)因其制备简单、原料便宜、环境友好、安全性高等优点，在吸附领域受到较多欢迎。生物质材料中含有丰富的活性官能团分子链，容易与交联剂反应形成气凝胶。
3、众所周知，木质纤维素(lc)是自然界中最丰富的可再生生物资源，仅作物秸秆类木质纤维素的年产量就高达7亿吨左右。而木质纤
技术实现思路
1、因此，基于以上背景，本专利技术提供一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法及其应用，其将木质纤维素与壳聚糖进行结合，制备出高性能的多功能生物质气凝胶。
2、本专利技术提供的技术方案为：
3、一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其包括如下步骤：
4、1)将壳聚糖溶解于冰乙酸中配制壳聚糖溶液；
5、2)取十二烷基硫酸钠(sds)、超纯水配制十二烷基硫酸钠溶液；
6、3)取木质纤维素于纯水中搅拌分散配制木质纤维素溶液；
7、4)取步骤1)的壳聚糖溶液加入步骤3)的木质纤维素溶液中，搅拌分散均匀；
8、5)取步骤2)的十二烷基硫酸钠溶液逐滴加入步骤4)的混合溶液后，搅拌分散，直至溶液变成均质浓稠的水凝胶状；
9、6)将步骤5)所得水凝胶状物质超低温预冷后，取出，采用冷冻干燥机进行冻干后，即可制备得到木质纤维素-壳聚糖-十二烷基硫酸钠复合气凝胶。
10、进一步地，步骤1)中的冰乙酸的质量浓度为1％。
11、进一步地，所述壳聚糖溶液的质量浓度为1wt％-3wt％。
12、进一步地，步骤2)中的十二烷基硫酸钠溶液的质量浓度为1wt％-3wt％。
13、进一步地，步骤6)中的超低温预冷温度控制-45～-55℃。
14、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了上述的制备方法所制备的高效捕捉染料-重金属复合污染物的气凝胶的应用，其可应用于对废水进行处理。
15、进一步地，所述废水为有机染料废水。
16、进一步地，所述有机染料为刚果红，所述重金属为铜或铬的至少一种。
17、采取上述技术方案，具有的有益效果如下：
18、本专利技术以木质纤维素为基体材料，将木质纤维素与壳聚糖进行结合，一方面，将cs丰富的氨基官能团引入lc气凝胶中，可以为污染物提供可用的活性位点，从而增强其吸附能力。另一方面，由于木质纤维素自身的优点，可以作为骨架填料来提高cs气凝胶的机械强度，所制备的复合气凝胶具有优异的吸附性能及其力学性能。
19、本专利技术经过化学交联制备的气凝胶在水溶液中水稳定性高，对染料-重金属复合污染物具有较高的选择吸附性，吸附以后易于分离再生，不会对水体产生二次污染且有效的节约了水处理成本。
20、本专利技术的制备过程简单，基材取材来源广泛，价廉易得，可为低值的木质纤维素资源化和高值化利用提供方向，以废治废，实现了农林废弃物的减量化和资源化，符合绿色低碳，节能减耗的可持续发展理念，也可为复合污染水体中染料-重金属的有效处理方面的吸附剂的开发探究提供了新思路。
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1.一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中的冰乙酸的质量浓度为1％。
3.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的气凝胶的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量浓度为1wt％-3wt％。
4.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中的十二烷基硫酸钠溶液的质量浓度为1wt％-3wt％。
5.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤6)中的超低温预冷温度控制-45～-55℃。
6.权利要求1至5任一项所述的制备方法所制备的高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的应用，其特征在于，其应用于对废水进行处理。
7.权利要求6所述的应用，其特征在于，所述废水为有机染料废水。
8.权利要求7所述的应用，其特征在于，所述有机染
...【技术特征摘要】
1.一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中的冰乙酸的质量浓度为1％。
3.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的气凝胶的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量浓度为1wt％-3wt％。
4.根据权利要求1所述的一种高效捕捉染料-重金属复合污染物的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中的十二烷基硫酸钠...
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