[發明專利]一種納米銀粒子/木材復合水處理材料

有效

• 申請號: 201910081113.1
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109592728B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 謝延軍;車文博;王海剛;肖澤芳;王永貴
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;C02F1/50;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種納米銀粒子/木材復合水處理材料，它屬于功能生物質材料與環境技術領域。本發明要解決現有水處理材料的多孔載體為人工合成材料，能耗高，價格高昂，難以自然降解，廢棄后不易處理；且水處理材料的制備方法成本較高的問題。納米銀粒子/木材復合水處理材料為中空多孔結構的納米銀粒子/木材復合材料，所述的中空多孔結構的納米銀粒子/木材復合材料由納米銀粒子通過原位聚合的方式固定于木材細胞腔內表面上得到。方法：一、去除木片表面的粉塵和雜質；二、將硝酸銀溶液和檸檬酸三鈉溶液混合，得到前驅液；三、將干凈的木片浸漬于前驅液中，真空及加壓處理，最后恒溫水浴，得到處理后的木片；四、將處理后的木片超聲清洗，干燥。

技術領域

本發明屬于功能生物質材料與環境技術領域。

背景技術

清潔和安全飲用水的匱乏是世界上人類面對的重大問題之一。水污染物最致命的是生物污染，常見的水傳播病原體為細菌、病毒和原生動物。目前，常用的水消毒技術有氯化、過濾、紫外線消毒、巴氏殺菌或煮沸等。然而，這些水處理方法仍具有不足，例如紫外線消毒需要通電和維護紫外線燈，或者需要充足的陽光；普通的家用碳素過濾器不能有效去除病原體，只有在水已經具有生物安全的情況下才能使用。

納米技術是改善水處理效果的一種有效方法。納米金屬粒子因其具有高化學穩定性、高催化能力和其他特殊性能(如抗菌性能等)而備受人們關注，在水處理領域有著廣泛的應用。在制備水處理材料過程中，納米金屬粒子需要在多孔載體中合成，以實現有效的負載并防止團聚。這些多孔載體通常是人工合成材料，如聚氨酯泡沫、聚砜膜、聚酰胺膜和有機織物等等，在負載納米金屬粒子后，成為一系列的水處理過濾材料。然而這些人工合成材料的獲得需要較高的能耗，價格高昂，而且難以自然降解，廢棄后不易處理；且這些水處理材料的制備方法和工藝大多比較復雜，成本較高。相對而言，以天然多孔材料為原料制備水處理材料，不僅可以降低能耗，降低成本，而且可以減輕材料廢棄后的處理壓力。

發明內容

本發明要解決現有水處理材料的多孔載體為人工合成材料，需要較高的能耗，價格高昂，難以自然降解，廢棄后不易處理；且水處理材料的制備方法和工藝復雜，成本較高的問題，而提供一種納米銀粒子/木材復合水處理材料及其制備方法。

納米銀粒子/木材復合水處理材料為中空多孔結構的納米銀粒子/木材復合材料，所述的中空多孔結構的納米銀粒子/木材復合材料由納米銀粒子通過原位聚合的方式固定于木材細胞腔內表面上得到。

一種納米銀粒子/木材復合水處理材料的制備方法是按以下步驟進行的：

一、將木片放置于乙醇溶液中超聲清洗，去除木片表面的粉塵和雜質，得到干凈的木片；

二、將硝酸銀溶液和檸檬酸三鈉溶液混合，得到前驅液；

所述的硝酸銀溶液濃度為0.01mol/L～0.09mol/L；所述的檸檬酸三鈉溶液濃度為0.01mol/L～0.09mol/L；所述的硝酸銀溶液中硝酸銀與檸檬酸三鈉溶液中檸檬酸三鈉的摩爾比為1:(0.5～2)；

三、將干凈的木片浸漬于前驅液中，并置于真空壓力設備中進行抽真空處理，首先在真空度為0.01MPa～0.09MPa的條件下，真空處理1h～3h，然后在壓力為0.1MPa～1MPa的條件下，加壓處理1h～3h，最后在溫度為60℃～90℃的恒溫水浴中加熱8h～13h，得到處理后的木片；

四、將處理后的木片置于乙醇溶液中超聲清洗，最后干燥，得到納米銀粒子/木材復合水處理材料。