本发明涉及重金属处理,具体地说,涉及表面离子印迹水凝胶膜、制备方法、应用。
背景技术:
1、表面离子印迹技术是一种利用模板表面离子印迹与聚合物单体形成多个作用点,通过处理除去模板表面离子印迹后于聚合物中留下同模板表面离子印迹在空间结构及作用力相匹配的印迹空腔。此技术可以于环境中对特定存在的金属离子实现大容量选择吸附和高灵敏检测,具有识别度高、工艺简单等优势。
2、近几年,壳聚糖以其独特的活性,令其在表面离子印迹的应用得到了重视,如在金属离子吸附方面。壳聚糖具有氨基、羟基等活性基团,能够与多种物质形成氢键,在物质吸附方面有着优异表现;但其在水溶液中溶胀严重,导致在使用过程中印迹空腔易于破裂,表现出较低的印迹效果。
技术实现思路
1、<本发明解决的技术问题>
2、用以解决现有技术存在的以壳聚糖为原料制备得到的水凝胶膜存在的印迹空腔易于破裂,而造成的较低的印迹效果。
3、<本发明采用的技术方案>
4、针对上述的技术问题,本发明的目的在于提供表面离子印迹水凝胶膜、制备方法、应用。具体内容如下:
5、第一,本发明提供了一种表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,包括如下步骤:
6、s1壳聚糖形成溶液,加入木质素纳米颗粒,经共混,得到预处理物;
7、s2将预处理物经凝胶化处理,再经洗脱,得到表面离子印迹水凝胶膜。
8、第二,本发明提供了一种由前述的制备方法得到的表面离子印迹水凝胶膜。
9、第三,本发明通过了一种表面离子印迹水凝胶膜在吸附重金属污染物的应用。
10、<本发明达到的有益效果>
11、(1)本发明将木质素制备形成纳米结构,使其具有较高的比表面积及丰富的表面官能团,其作为交联剂加入壳聚糖形成的凝胶膜中,使其具有优异的力学性能,从而避免印迹空腔破灭。
12、(2)本发明利用木质素纳米颗粒丰富的官能团结构,再与之联同壳聚糖,能够提升水凝胶对重金属离子的吸附能力。
13、(3)本发明将木质素制备形成木质素纳米颗粒,用以克服木质素溶解性差的问题。
1.一种表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,s1中,壳聚糖与木质素纳米颗粒的质量比为1:0.1~0.3;壳聚糖溶液的浓度为3~8wt.%。
3.根据权利要求1或2所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,木质素纳米颗粒的制备方法为,将碱木质素粉末加入水制备得到悬浮液,悬浮液调节ph值为碱性,再经75~95℃恒温处理后,经干燥得到。
4.根据权利要求3所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,木质素纳米颗粒经改性处理;改性处理的工序为,将木质素纳米颗粒形成质量分数为1.5~5wt.%的分散液,再将分散液转移至反应釜中,经200~300℃,10~20mpa处理15~24h;处理后经过滤、干燥得到。
5.根据权利要求1或2所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,s2中,预处理物置于模具内,再置于硝酸铬溶液中凝胶化。
6.根据权利要求5所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,硝酸铬溶液的浓度为1~5wt%。
7.根据权利要求1或2所述的表面离子印迹水凝胶膜的制备方法,其特征在于,s2中,洗脱采用的洗脱剂为edta-2na水溶液,溶液浓度为0.1~1mol/l。
8.一种如权利要求1至7中任意一项所述的制备方法得到的表面离子印迹水凝胶膜。
9.如权利要求8所述的表面离子印迹水凝胶膜在吸附重金属污染物的应用。