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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米海绵制备,具体为一种光敏环糊精纳米海绵及其制备方法与应用。
技术介绍
1、基于环糊精(cyclodextrins)的纳米海绵(nano-sponges nsp)是利用环糊精的羟基与交联剂反应所得的具有海绵状结构的聚合物。环糊精纳米海绵由于其优异的两亲属性,加上环糊精本身具有的空腔结构,常用于污染物的吸附移除。传统环糊精纳米海绵无法对其吸附的污染物进行进一步降解。光敏剂在光照作用下可以产生大量的活性氧自由基用于破坏一些污染物的化学结构,实现污染物的降解。
2、现有的具有光敏特性的环糊精纳米海绵是由环糊精分子和交联剂聚合后,得到纳米海绵,然后再利用纳米海绵中环糊精的空腔搭载姜黄素等光敏剂,赋予环糊精纳米海绵以光敏特性,实现其光活性;但这种做法会导致环糊精的空腔被引入的姜黄素等光敏剂所占据,进而导致环糊精纳米海绵对污染物的吸附性能降低,使得现有的具有光敏特性的环糊精纳米海绵不能兼具好的光敏性和污染物吸附性;
3、针对以上问题,亟需制备一种新型的光敏环糊精纳米海绵,以解决上述现有技术存在的问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种光敏环糊精纳米海绵及其制备方法及应用,光敏环糊精纳米海绵具有光敏性和好的吸附性能等优点,解决了现有的环糊精纳米海绵不能同时兼具好的光敏性和吸附性的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述保留环糊精纳米海绵的空腔结构的光敏环糊精纳米海绵的目
5、一种光敏环糊精纳米海绵,它由以下配比的原辅料制成:环糊精、光敏交联剂;所述环糊精为β-环糊精,光敏交联剂为bptcd交联剂,且β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:(3-8),反应温度为0-50℃。
6、优选的,所述的β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:4,反应温度为25℃。
7、一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,包括步骤
8、s1.制备除水的dmso溶剂;
9、s2.将β-环糊精和bptcd交联剂按比例置于真空烘箱中,25℃干燥3h,得到干燥的β-环糊精和bptcd交联剂;
10、s3.将干燥的β-环糊精加入除水的dmso溶剂中,室温下搅拌至完全溶解后,滴加三乙胺作催化剂,并搅拌均匀;
11、s4.将干燥的bptcd交联剂加入除水的dmso溶剂中,室温下涡旋至溶解均匀;
12、s5.将bptcd交联剂溶液逐滴加入持续搅拌的β-环糊精溶液中,在室温条件下反应3h,得到黄色透明的固体凝胶;
13、s6.将所得固体凝胶加入研磨钵中充分研磨后,将其置于1l的水中进行过夜溶剂交换;
14、s7.充分洗涤后,将溶剂交换后的凝胶冷冻干燥24h,得到光敏纳米海绵。
15、优选的,步骤s1所述的除水的dmso溶剂的制备过程为将1g的4a分子筛放入25ml的dmso溶剂中浸泡过夜,得到除水的dmso溶剂。
16、优选的,步骤s2所述的β-环糊精的加入量为5.675g,bptcd交联剂的加入量为6.440g,β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:4。
17、优选的,步骤s3所述的除水的dmso的使用量为15ml,三乙胺的使用量为1ml。
18、优选的,步骤s3所述的除水的dmso的使用量为10ml,室温下涡旋10s。
19、优选的,步骤s5所述的持续搅拌转速为400rpm/min。
20、一种光敏环糊精纳米海绵的应用,应用于有机污染物的吸附及光照条件下,对所吸附的有机污染物的降解。
21、(三)有益效果
22、与现有技术相比,本专利技术提供了一种光敏环糊精纳米海绵及其制备方法及应用,具备以下有益效果:
23、1.本专利技术设计了一种光敏环糊精纳米海绵,由以下配比的原辅料制成:β-环糊精、光敏交联剂,所述光敏交联剂为bptcd交联剂,且β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:4,反应温度为25℃,经试验验证,本光敏环糊精纳米海绵同时兼具好的光活性和吸附性,能有效解决现有技术存在的环糊精纳米海绵不能同时兼具好的光敏性和吸附性的问题。
24、2.本专利技术设计了一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,本方法通过以β-环糊精和bptcd以1:4摩尔比进行制备,将bptcd溶液缓慢加入β环糊精溶液中,经凝固、冷却、研磨、溶剂交换、干燥后得到交联程度较好的同时兼具好的光活性和吸附性的光敏纳米海绵,能够有效解决现有技术存在的问题,提高光敏环糊精纳米海绵的性能;
25、3.本专利技术光敏环糊精纳米海绵在黑暗条件下对有机污染物具有好的吸附性能,在光照条件下对所吸附的有机污染物具有好的降解性能,能够应用于水环境中有机污染物的吸附及吸附后在光照条件下的高效降解。
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1.一种光敏环糊精纳米海绵,其特征在于:它由以下配比的原辅料制成:环糊精、交联剂;所述环糊精为β-环糊精,交联剂为BPTCD交联剂,且β-环糊精和BPTCD交联剂的加入摩尔比为1:(3-8),反应温度为0-50℃。
2.如权利要求1所述的一种光敏环糊精纳米海绵,其特征在于:所述的β-环糊精和BPTCD交联剂的加入摩尔比为1:4,反应温度为25℃。
3.一种如权利要求1所述的光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:包括步骤
4.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤S1所述的除水的DMSO溶剂的制备过程为将1g的4A分子筛放入25mL的DMSO溶剂中浸泡过夜,得到除水的DMSO溶剂。
5.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤S2所述的β-环糊精的加入量为5.675g,BPTCD交联剂的加入量为6.440g,β-环糊精和BPTCD交联剂的加入摩尔比为1:4。
6.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤S3所述的除水的DMSO的使用量
7.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤S3所述的除水的DMSO的使用量为10mL,室温下涡旋10s。
8.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤S5所述的持续搅拌转速为400rpm/min。
9.一种如权利要求1所述的光敏环糊精纳米海绵的应用,其特征在于:光敏环糊精纳米海绵用于有机污染物的吸附及光照条件下,对所吸附的有机污染物的降解。
...【技术特征摘要】
1.一种光敏环糊精纳米海绵,其特征在于:它由以下配比的原辅料制成:环糊精、交联剂;所述环糊精为β-环糊精,交联剂为bptcd交联剂,且β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:(3-8),反应温度为0-50℃。
2.如权利要求1所述的一种光敏环糊精纳米海绵,其特征在于:所述的β-环糊精和bptcd交联剂的加入摩尔比为1:4,反应温度为25℃。
3.一种如权利要求1所述的光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:包括步骤
4.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在于:步骤s1所述的除水的dmso溶剂的制备过程为将1g的4a分子筛放入25ml的dmso溶剂中浸泡过夜,得到除水的dmso溶剂。
5.如权利要求3所述的一种光敏环糊精纳米海绵的制备方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:马悦,李柯欣,李朝霞,茹义博,董庆利,李卓思,王翔,
申请(专利权)人:上海理工大学,
类型:发明
国别省市:
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