本发明涉及环境治理领域，更具体说，涉及一种高吸附性能的吸附剂的制备方法。
背景技术：
近几十年来，工业化进程的加快和人口的剧增造成了严重的环境污染。其中水污染尤为严重，大量的有毒重金属离子、无机阴离子、有机微污染物，如染料、酚类、农药、腐殖酸有机化合物，洗涤剂和其它持久性有机污染物，已经在近几十年来世界各地广泛报道。这些有毒污染物排入水体中，极大地影响了生态平衡，对动植物造成了不良影响。此外这些污染物不仅耐化学和生物降解，而且有很大的环境流动性，同时对于食物链中的生物富集有很强的趋势。因此，我们有必要将这些污水在排入自然水体之前进行处理。
目前已有多种处理技术可减少废水中的污染物浓度，包括化学氧化还原、膜分离、萃取、离子交换和电渗析等，这些方法的有效性和成本各不同。比较几种不同的物理化学处理污水的方法,在众多处理技术中，活性炭吸附由于其去除效率高、无有害副产物产生，被视为去除水体污染物的最佳替代方案之一。但是活性炭的生产相对复杂，其中涉及碳化和活化阶段，尽管其水处理效果甚佳，高额的生产成本使得活性炭无法作为吸附剂在贫穷或发展中国家用于大规模的水处理，因此,价廉、高效的吸附剂成为人们研究的重点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有高吸附性能的纤维素基复合气凝胶的制备方法，该方法制备的复合气凝胶对阳性染料亚甲基蓝具有优异的吸附性能，且其工艺较为简单。
本发明的一种高吸附性能的纤维素基复合气凝胶的制备方法，主要步骤是：
a.配制以重量计为60％的溴化锂水溶液；
b.将多巴胺粉末加入溴化锂水溶液中，在搅拌的条件下溶解，再加入微晶纤维素粉末，其中，多巴胺与微晶纤维素重量比为1:0.75-1:1.5；
c.置于120℃油浴中，50-100r/min搅拌条件下微晶纤维素溶解，溶解时间为40min左右,同时，多巴胺自聚合形成聚多巴胺；
d.待到纤维素完全溶解，将溶液置于室温中慢慢冷却直至形成聚多巴胺/纤维素凝胶；
e.向聚多巴胺/纤维素凝胶中加入去离子水，不断替换去离子水,直至完全除去溴化锂，通过冷冻干燥即得聚多巴胺/纤维素基复合气凝胶。
本发明的一种高吸附性能的纤维素基复合气凝胶的制备方法中，所述的微晶纤维素呈颗粒状，其粒径约为25μm。
本发明的一种高吸附性能的纤维素基复合气凝胶的制备方法中，所述的溴化锂水溶液为60％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明所采用将纤维素做成气凝胶,极大的增加了纤维素气凝胶的孔隙率和比表面积，而且制备方法简单，同时在气凝胶中原位聚合多巴胺，使得聚多巴胺均匀的分散在纤维素气凝胶内部，大大的提高了纤维素气凝胶对亚甲基蓝的吸附能力。与纯纤维素气凝胶相比，聚多巴胺/纤维素基复合气凝胶对亚甲基蓝的吸附效率提高了47.29％。
2)本发明采用微晶纤维素作为基体。纤维素是地球上最古老的天然高分子和最丰富的可再生资源，它主要来源于树木、竹子、棉花、芦苇和其他高等植物。每年地球上产生约2000亿吨植物纤维素，是自然界取之不尽、用之不竭的可再生资源。因此，针对天然纤维素这一非化石可再生天然资源的高附加值利用，以及高性价比“绿色”吸附材料的产业和技术需求，研发具有自主知识产权的纤维素基吸附材料，对于扩展我国纤维-复合材料产业链，满足战略高技术需求以及国际竞争能力，意义重大。
3)本发明所用聚多巴胺对纤维素气凝胶进行改性。聚多巴胺的分子结构类似于贻贝粘附蛋白的结构，具有后者粘附性的优点，可以很容易地粘附在几乎所有类型的表面，包括从有机到无机，甚至超疏水表面。除此之外，多巴胺的自聚合条件反应温和，不需要借助任何复杂的仪器或苛刻的反应条件，本发明将聚多巴胺引入纤维素气凝胶中用于染料吸附，发挥了聚多巴胺的吸附性能。
进一步，本发明的聚多巴胺是一种粘附性极强的聚合物，将其引入纤维素气凝胶内部大大的提高了复合气凝胶对亚甲基蓝的吸附能力。
进一步，本发明将一定量的多巴胺粉末加入libr的水溶液中的具体操作为：温度为20-25℃,搅拌时间为10min左右，且伴随50-100r/min的搅拌。这样保证多巴胺完全溶解。
进一步，本发明将的纤维素粉末加入libr的水溶液中的具体操作为：温度为120℃，溶解时间为40min，且伴随50-100r/min的搅拌。这样保证纤维素完全溶解。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1
配制60wt％的溴化锂水溶液(libr)5ml，将50mg的多巴胺粉末加入溴化锂的水溶液中，：温度为20-25℃,搅拌时间为10min左右，且伴随50-100r/min的搅拌。这样保证多巴胺完全溶解。然后加入75mg的微晶纤维素粉末，在搅拌条件下置于120℃油浴中溶解，溶解时间为40min，且伴随50-100r/min的搅拌。同时多巴胺在高温下自聚合形成聚多巴胺；待到纤维素完全溶解，将聚多巴胺/纤维素溶液置于室温中慢慢冷却直至形成凝胶，然后向聚多巴胺/纤维素凝胶中加入去离子水，不断交换去离子水直至完全除去溴化锂，所得聚多巴胺/纤维素水凝胶通过冷冻干燥即得聚多巴胺/纤维素基复合气凝胶。
其中本发明所使用的微晶纤维素呈颗粒状，其粒径约为25μm。
实施例2
配制60wt％的溴化锂水溶液(libr)5ml，将75mg的多巴胺粉末加入溴化锂的水溶液中，在搅拌的条件下将多巴胺溶解，然后加入75mg的微晶纤维素粉末，在搅拌条件下置于120℃油浴中溶解，同时多巴胺在高温下自聚合形成聚多巴胺；待到纤维素完全溶解，将聚多巴胺/纤维素溶液置于室温中慢慢冷却直至形成凝胶，然后向聚多巴胺/纤维素凝胶中加入去离子水，不断交换去离子水直至完全除去libr，所得聚多巴胺/纤维素水凝胶通过冷冻干燥即得聚多巴胺/纤维素基复合气凝胶。
实施例3
配制60wt％的溴化锂水溶液(libr)5ml，将100mg的多巴胺粉末加入libr的水溶液中，在搅拌的条件下将多巴胺溶解，然后加入75mg的微晶纤维素粉末，在搅拌条件下置于120℃油浴中溶解，同时多巴胺在高温下自聚合形成聚多巴胺；待到纤维素完全溶解，将聚多巴胺/纤维素溶液置于室温中慢慢冷却直至形成凝胶，然后向聚多巴胺/纤维素凝胶中加入去离子水，不断交换去离子水直至完全除去libr，所得聚多巴胺/纤维素水凝胶通过冷冻干燥即得聚多巴胺/纤维素基复合气凝胶。