一种仿生型吸附材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种仿生型吸附材料及其制备方法和应用，属于吸附材料技术领域。本发明专利技术的仿生型吸附材料包括吸附核以及包覆在所述吸附核表面的N‑异丙基丙烯酰胺内层和伸展的纤维蛋白外层；经酸溶液蚀刻后，空心陶瓷球的表面粗糙度增加，作为吸附核；N‑异丙基丙烯酰胺和纤维蛋白通过聚合反应负载到吸附核上，形成类似海胆外形的仿生型砷吸附材料。本发明专利技术的仿生型吸附材料具有致密的网状纤维蛋白表面，外观颜色乳白，其密度达到0.98～1.01t/m<supgt;3</supgt;，对水源水中砷离子的吸附能力达到0.03～0.05g/g，可用于高原地区高砷水源水净化领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸附材料，尤其涉及一种仿生型吸附材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、全球地表水的砷平均浓度为3.99mg/l，是饮用水中最高允许值(0.05mg/l)的79.9倍。消除饮用水中砷污染的难点在于：砷会随着氧化还原条件不同而变化形态，导致常规技术不能有效去除砷。

2、目前，去除饮用水中砷元素的常用方法包括生物法、膜分离法、过滤法、混凝法、离子交换法和吸附法。其中，吸附被证实是应用最广泛、最有效的除砷技术。活性炭具有发达的孔隙结构、较大比表面积和丰富的表面化学基团等优点，是饮用水除砷的常用吸附材料之一。纳米级零价铁也可以通过氧化还原反应或表面络合作用减少或吸附砷。金属有机框架化合物(mofs)通过协同效应实现对水体中不同形态砷的高效去除，但存在易团聚、难回收、易流失并产生二次环境污染的问题，亟需寻找可行的有效固载和可回收方法。虽然研究人员已经证实tio2粉体去除水中砷离子非常有效，但是tio2粉体存在容易积聚、流失，且难以回收等问题限制了其应用。

3、综上，目前常用的吸附材料普遍存在低稳定性、团聚结块以及低吸附量和选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生型吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空心陶瓷球的制备原料包括含铁量为3～5wt％的黏土；所述酸溶液包括质量分数为50～70％的硝酸，质量分数为40％的稀硫酸。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蚀刻的pH值为0.5～0.8，所述蚀刻的时间为6～12min；所述吸附核的表面粗糙度为3～4μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维蛋白包括大豆纤维蛋白或花生纤维蛋白；所述引发剂包括过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰和过氧化月桂...

【技术特征摘要】

1.一种仿生型吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空心陶瓷球的制备原料包括含铁量为3～5wt％的黏土；所述酸溶液包括质量分数为50～70％的硝酸，质量分数为40％的稀硫酸。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蚀刻的ph值为0.5～0.8，所述蚀刻的时间为6～12min；所述吸附核的表面粗糙度为3～4μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维蛋白包括大豆纤维蛋白或花生纤维蛋白；所述引发剂包括过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种或几种；所述有机溶剂包括质量分数为20％的丙酮溶液或乙醇溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂、n-异丙基丙烯酰胺和纤维蛋白的体积比为1:5:(7.5～10)；所述有机溶剂的体积为所述引发剂、n-异丙基丙烯酰胺、纤维蛋白的总体积的20～30％。

【专利技术属性】
技术研发人员：解清杰，边巴卓玛，王慧娟，阿琼，杨文文，周晓红，宋国英，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：