[發明專利]一種殼聚糖吸附銀離子離子印跡的制備方法

在審

• 申請號: 201811577032.2
• 申請日: 2018-12-23
• 公開（公告）號: CN109464991A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 楊淑瑋;屈文婷;曹琳;杭磊
• 申請（專利權）人: 陜西省石油化工研究設計院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

一種殼聚糖吸附銀離子離子印跡的制備方法，在殼聚糖溶劑中加入模板劑與交聯劑，避光攪拌，直到溶液均勻成溶膠，靜置脫泡。待溶液完全脫泡后，在玻璃板上涂膜，浸泡至三乙醇胺溶液中約25min?30min，進而進行熱處理30 min后成膜，形成殼聚糖銀離子膜。將殼聚糖銀離子膜放入洗脫劑中洗脫5?6h，之后用去離子水反復沖洗，干燥至恒重，即得到殼聚糖銀離子印跡膜。本發明制備的殼聚糖銀離子印跡膜，工藝簡單，吸附性能高，高選擇性吸附銀離子，可廣泛應用于水處理領域。

技術領域

本發明屬于水處理吸附技術領域，具體涉及一種殼聚糖吸附銀離子印跡的制備方法。

背景技術

銀，是銀白色金屬，具有良好的導電、導熱和延展性能，在電子工業、航空航天、化學工業等多個領域廣泛使用。但由于銀資源的有限和含銀廢液的隨意排放，導致銀資源造成了嚴重的浪費并對環境造成了極大的污染。因此，對銀廢液的回收與利用具有重要的意義。

金屬離子印跡技術是將金屬離子作為模板，引用了分子印跡原理對模板金屬離子具有選擇吸附性能的高分子功能材料的一種方法。分子印跡的基本原理是：在一定的條件下，模板分子與功能單體可逆的結合在一起；在添加交聯劑之后，復合物被“凍結”起來制的高聚物；通過物理或化學方法移除模板分子，使高聚物的骨架上留下與模板分子類似并具有一定空間結構及特殊性的空腔，這些空腔對模板分子表現出特有的識別能力。

殼聚糖（Chitosan，CTS）是天然生物多糖甲殼素（Chitin）脫乙酰后最主要的產物，學名(1,4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡聚糖，分子式為[C₆H₁₁NO₄]n，其脫乙酰度（D.D）決定殼聚糖大分子鏈上氨基含量的多少。殼聚糖是一種具有良好通透性、成膜性和吸附性的優良天然高分子功能膜材料。分子鏈中含有大量的羥基和氨基，有利于用各種技術對其進行改性，如共混、交聯、共聚、離子化，或殼聚糖分子鏈上的氨基與過渡金屬離子形成配位絡合物等，進而制成不同用途的殼聚糖膜。

由于殼聚糖具有可降解性、抗菌性。生物相容性等特性，并且殼聚糖分子鏈上富含特殊的-OH和-NH₂功能團，因此是一種功能高分子化合物。殼聚糖作為吸附材料有很廣泛的應用前景，主要有凈化飲用水、多功能吸附劑、吸附紙、離子交換吸附劑等。

殼聚糖是迄今為止發現唯一的陽離子動物纖維和堿性多糖，其分子鏈上含有大量的羥基和氨基使其易于進行化學修飾而具有多種功能。本發明利用殼聚糖為原料，采用離子印跡技術成功制備出一種能有效的選擇性吸附水中銀離子的吸附材料。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種殼聚糖吸附銀離子離子印跡的制備方法，通過模板離子和功能聚合物的相互作用、交聯和洗脫，在殼聚糖膜上構造大量的特異性吸附位點，從而得到吸附劑對銀離子具有良好的選擇吸附性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種殼聚糖吸附銀離子離子印跡的制備方法，包括以下步驟：

1）在室溫下，將殼聚糖溶于醋酸溶液中，攪拌25-40min，得到殼聚糖溶液；得到的殼聚糖溶液中添加Ag（Ⅰ）模板劑與交聯劑，避光攪拌55-75min，得到明膠溶液；

2）將步驟（1）得到的明膠溶液，涂抹在干凈的玻璃板上，然后在三乙醇胺溶液中固化25-30min，取出玻璃板，用去離子水沖洗，在烘箱中烘干干燥，自然冷卻至室溫，揭下膜，即得到殼聚糖銀離子膜；

3）將步驟（2）得到的殼聚糖銀離子膜，用洗脫液洗脫5-6h去除模板離子，用去離子水反復清洗，最后干燥至恒重，得到殼聚糖銀離子印跡膜。

進一步，所述的醋酸溶液的質量濃度為2%。

進一步，所述的Ag（Ⅰ）模板劑為硝酸銀，殼聚糖溶液與硝酸銀的質量比為10：3。