【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种实现高流速高效率的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，属于高分子材料。
技术介绍
1、对于污水处理，传统的分离方法（重力分离、浮选法、离心等）在分离过程中需要消耗大量的能量且分离效率较低，与之相对的，膜分离技术体积相对较小、燃料消耗低，正成为一种很有前途的水处理替代方法。然而，膜分离的处理速度和效率相对较低，特别是由于结垢引起的水力阻力增大，速度有下降的趋势，严重阻碍了大规模应用。虽然兼具高速和高效的膜是理想的，但由于这两种特性往往是相互排斥的，因此通常在两者之间存在一个折中方案。三维聚合物多孔材料因其所具有的超大孔三维网络结构和相对于膜材料而言较高的吸附容量极大地克服了膜分离材料所固有的缺点，其中，冻凝胶是一种通过对单体或前驱体溶液体系进行低温处理（冷冻-低温放置-解冻）过程所形成的具有微米级三维超大孔结构的聚合物凝胶（okay o, advances in polymer science, 2014, 263, 2），成为一类理想的污水分离材料。例如，中国专利文件cn 108434788 a公开了一种利用聚乙二醇二丙烯酸酯包覆聚二乙烯基苯微球制备的冻凝胶材料实现油水乳液分离的方法。
2、木材是一种天然具有由垂直排列的通道组成的分层结构的生物高分子材料，能够同时实现较大规模下的结构支撑和物质输送能力的结合。受这种天然材料的启发，材料研究者们通过人工合成的复杂多级孔结构聚合物材料模仿木质结构来扩展材料的性能和功能范围。除了较早报道的取向孔冻凝胶的制备方式主要是通过定向冷冻方法借助特殊的冷冻装置完成，最近，
3、尽管取向孔冻凝胶具有规整的贯穿超大孔结构，使其具有较快传输速度，但分离效率较低，动态吸附容量有限。
技术实现思路
1、针对现有的技术问题，本专利技术提供了一种采用常规冻融过程，通过水平放置冷冻聚合法，得到模拟反向木材的取向超大孔冻凝胶材料的制备方法，为实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
2、先将过氧化苯甲酰和衣康酸中分别加入适量的二甲基亚砜，震荡至其完全溶解，再将聚乙二醇二丙烯酸酯、衣康酸溶液和过氧化苯甲酰溶液加入到二甲基亚砜中混合均匀，通入氮气去除氧气后，转移至注射器中并除去针头密封，将注射器水平横置于反应温度控制在-18℃的冷冻环境中，冷冻4 h后，转移至4℃环境，反应48 h，所得产物经洗脱剂充分洗涤后，干燥，得到仿生取向结构的冻凝胶材料；将所得注射器中的冻凝胶材料接入整机泵，在垂直于取向管阵列的方向下使用，在高流速下对废水中的染料进行吸附分离，结合紫外分光光度计对染料的含量进行检测。
3、根据本专利技术，优选的，所述的上述二甲基亚砜与单体质量比为3~9:1。
4、根据本专利技术，优选的，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯与衣康酸的摩尔比为0.1~10:1。
5、根据本专利技术，优选的，所述的反应引发剂占单体的质量比为0.001~0.01。
6、根据本专利技术，优选的，所述的引发剂体系中，过氧化苯甲酰与n,n-二甲基苯胺的摩尔比为1:1。
7、根据本专利技术，优选的，所述的放置方式为水平横置。
8、根据本专利技术，优选的，所述的反应温度为-40℃~4℃。
9、根据本专利技术，优选的，所述的反应时间为24 h~48 h。
10、根据本专利技术，优选的，所得产品经洗脱剂充分洗涤后进行干燥，洗脱剂为乙醇。
11、本专利技术优选的一个方案：
12、称取0.0220 g过氧化苯甲酰和0.3920 g衣康酸中分别加入2.2 ml、4.0 ml二甲基亚砜，震荡至其完全溶解；将1.63 ml聚乙二醇二丙烯酸酯、衣康酸溶液和过氧化苯甲酰溶液加入到1.8 ml二甲基亚砜中混合均匀，通入氮气以去除氧气5 min，再向体系中加入11.5μl n,n-二甲基苯胺，并使其充分混合均匀后，转移至注射器中并除去针头密封，将注射器水平横置于反应温度控制在-18℃的冷冻环境中，冷冻4 h后，转移至4℃环境，反应48 h，所得产物经乙醇充分洗涤后，干燥，得到仿生取向结构的冻凝胶材料；将所得注射器中的冻凝胶材料接入整机泵，在垂直于取向管阵列的方向下使用，在高流速下对废水中的亚甲基蓝进行吸附分离，结合紫外分光光度计对染料的含量进行检测。
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1.一种仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于通过重力制备得到模拟反向木材的取向超大孔冻凝胶材料，接入蠕动泵，在垂直于取向管阵列的方向下使用，实现在高流速下连续处理亚甲基蓝染料废水的高吸附分离效率，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法﹐其特征在于，所述的二甲基亚砜与单体的质量比为4:1。
3.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯与衣康酸的摩尔比为0.1 ~ 10:1。
4.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的反应引发剂占单体的质量比为0.005 ~ 0.01。
5.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的引发剂体系中，过氧化苯甲酰与N,N-二甲基苯胺的摩尔比为1:1。
6.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的放置方式为水平横置。
7.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为-40℃ ~ 4℃。
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1.一种仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于通过重力制备得到模拟反向木材的取向超大孔冻凝胶材料，接入蠕动泵，在垂直于取向管阵列的方向下使用，实现在高流速下连续处理亚甲基蓝染料废水的高吸附分离效率，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法﹐其特征在于，所述的二甲基亚砜与单体的质量比为4:1。
3.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇二丙烯酸酯与衣康酸的摩尔比为0.1 ~ 10:1。
4.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻凝胶的制备方法，其特征在于，所述的反应引发剂占单体的质量比为0.005 ~ 0.01。
5.根据权利要求1所述的仿生取向结构冻...
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