一种木质素插层二维纳米材料及其制备方法和应用技术

技术编号:46624231 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:20
本发明专利技术公开了一种木质素插层二维纳米材料及其制备方法和应用,涉及高分子技术领域。木质素插层二维纳米材料的制备方法包括以下步骤:将生物质粉末加入低共熔溶剂中反应,反应完成后离心得到上层木质素提取液;将上层木质素提取液加入二维纳米片分散液中进行搅拌,搅拌反应完成后离心洗涤得到沉淀物;将沉淀物冷冻干燥得到木质素插层二维纳米材料。本发明专利技术利用木质素的羟基和芳香结构,通过静电、氢键和π‑π相互作用,实现木质素与二维纳米材料的复合,此外,木质素的羟基官能团和二维纳米片表面的活性基团可以共同实现对铅离子的吸附。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子,尤其涉及一种木质素插层二维纳米材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、存在于水中的重金属离子具有毒性高、移动性强且不可生物降解的特点。铅离子引起的水污染可能导致腹泻、癌症等多种疾病,对人类健康构成严重威胁。二维(2d)纳米片材料因其有利于形成层状结构而备受关注,已被开发用于去除铅离子。然而,由于二维纳米片材料表面能较高,在制备和吸附过程中不可避免地会发生团聚和堆叠,造成二维纳米片的层间距和比表面积较小,分散性较差,导致吸附位点减少且吸附效果减弱。

2、木质素(lignin)作为自然界中第二大生物质资源,是一种来源于植物的天然芳香族聚合物,在造纸工业中,常被视为废弃物,因此具有成本低廉且可生物降解的优势。木质素含有的羟基和芳香结构,使得其可以与二维纳米片复合;另外,木质素自身是含有苯环的三维交联刚性大分子,其抗形变能力强,可以在一定程度上承担并分散外力,木质素可以通过插层作用稳定二维纳米片,使其具有良好的分散状态,并同时提高其机械强度。此外,木质素富含含氧官能团(-oh、-cooh和-och3),使其能够通过静电吸引、离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述二维纳米片分散液通过将二硫化钨纳米片分散到去离子水中得到,所述木质素插层二维纳米材料为木质素插层二硫化钨纳米材料。

3.如权利要求2所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述木质素插层二硫化钨纳米材料中木质素与二硫化钨的质量比为1.5:1~1:1.5。

4.如权利要求1所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述二维纳米片分散液通过将氧化石墨烯纳米片分散到去离子水中得到,所述木质素插层二...

【技术特征摘要】

1.一种木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述二维纳米片分散液通过将二硫化钨纳米片分散到去离子水中得到,所述木质素插层二维纳米材料为木质素插层二硫化钨纳米材料。

3.如权利要求2所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述木质素插层二硫化钨纳米材料中木质素与二硫化钨的质量比为1.5:1~1:1.5。

4.如权利要求1所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述二维纳米片分散液通过将氧化石墨烯纳米片分散到去离子水中得到,所述木质素插层二维纳米材料为木质素插层氧化石墨烯纳米材料。

5.如权利要求4所述的木质素插层二维纳米材料的制备方法,其特征在于,所述木质素插层氧化石墨烯纳米材料中木质素与氧化石墨烯的质量比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡红珍刘宝华张健康韩祥生杨科研徐迎红
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:

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