[發(fā)明專利]一種殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110223165.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113019332B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧啟芳;肖金花;顧洪旭;魏明志;郭恩言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/24
• 分類號(hào): B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料，其特征在于，所述殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料的微觀形貌為殼聚糖相互交結(jié)在一起，形成三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，ZIF-8納米顆粒均勻負(fù)載在三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的殼聚糖上；

所述殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料的制備方法，包括步驟如下：

（1）在室溫下，將殼聚糖溶于醋酸溶液中，攪拌均勻，得到濃度為10~50mg/mL殼聚糖溶液；將氫氧化鈉溶于去離子水中，攪拌均勻，得到濃度為1~4mol/L氫氧化鈉溶液；然后將殼聚糖溶液逐滴滴入到氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻后，用去離子水洗滌至中性，加入交聯(lián)劑，經(jīng)交聯(lián)、洗滌，冷凍干燥后，得到殼聚糖微球；

所述氫氧化鈉溶液和殼聚糖溶液的體積比為1：（0.4~2）；

所述交聯(lián)劑為戊二醛水溶液，交聯(lián)劑和殼聚糖溶液的體積比為1：（0.5~2.5），所述戊二醛水溶液中戊二醛體積分?jǐn)?shù)為0.08~0.15%；所述交聯(lián)的時(shí)間為2~12h，冷凍干燥的時(shí)間為12~36h；

（2）在室溫下，將鋅源溶于反應(yīng)溶劑中，攪拌均勻，繼續(xù)加入步驟（1）得到的殼聚糖微球，得到溶液A；將2-甲基咪唑溶于反應(yīng)溶劑中，攪拌均勻，得到溶液B，將溶液B加入至溶液A中，經(jīng)攪拌、靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥得到殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料；

所述鋅源的濃度為0.1~1mmol/mL，鋅源為硝酸鋅；所述鋅源與殼聚糖微球的質(zhì)量比為1:（0.05~1）；所述溶液B中2-甲基咪唑的濃度為1~4mmol/mL；所述溶液A和溶液B的體積比為（3~6）：1。

2.如權(quán)利要求1所述的殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料，其特征在于，步驟（1）中所述殼聚糖的脫乙酰度為95%，重均分子量大于等于5萬(wàn)。

3.如權(quán)利要求1所述的殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料，其特征在于，步驟（1）中所述逐滴滴入按照如下方法進(jìn)行：將殼聚糖溶液裝入注射器中，以20~60滴/min的速率滴入至氫氧化鈉溶液中，注射器規(guī)格為20mL，注射器針頭規(guī)格為22號(hào)。

4.如權(quán)利要求1所述的殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料，其特征在于，步驟（2）中反應(yīng)溶劑為甲醇、N,N-二甲基甲酰胺或水。

5.如權(quán)利要求1所述的殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料，其特征在于，步驟（2）中所述靜置時(shí)間為12~36h；所述過(guò)濾為采用40~60目的不銹鋼網(wǎng)過(guò)濾；所述洗滌為將過(guò)濾所得產(chǎn)物依次用去離子水和甲醇各洗滌3~5次；所述干燥為將洗滌所得產(chǎn)物在25~30℃下干燥6~8h。

6.權(quán)利要求1所述殼聚糖/ZIF-8復(fù)合材料在水處理和資源富集回收領(lǐng)域中的應(yīng)用。