[發(fā)明專(zhuān)利]一種能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110467500.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113070050B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱曉勇;郝京誠(chéng);崔基煒;黃俊;甄曰菊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/26
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 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: 韓獻(xiàn)龍

1.一種能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，所述吸附劑為具有三維多孔結(jié)構(gòu)的塊體狀材料，孔徑為100-200μm；

所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑的制備方法，包括步驟：

（1）于溶劑A中，在催化劑作用下，聚乙二醇和對(duì)甲醛苯甲酸經(jīng)反應(yīng)制備得到苯甲醛端基化的聚乙二醇；

（2）于溶劑B中，苯甲醛端基化的聚乙二醇和羅丹明6G酰肼經(jīng)席夫堿反應(yīng)制備得到聚乙二醇修飾的羅丹明6G酰肼；所述苯甲醛端基化的聚乙二醇和羅丹明6G酰肼的摩爾比為1：0.95-1：1.05；

（3）將殼聚糖溶解在稀酸溶液中，得到殼聚糖溶液；將聚乙二醇修飾的羅丹明6G酰肼和苯甲醛端基化的聚乙二醇溶于水中，得到混合液；將殼聚糖溶液和混合液混合后反應(yīng)，然后經(jīng)冷凍干燥得到殼聚糖基水凝膠吸附劑；所述殼聚糖的重均分子量為50,000-500,000Da，脫乙酰度≥85%；聚乙二醇修飾的羅丹明6G酰肼和苯甲醛端基化的聚乙二醇的質(zhì)量比為2-8:1；所述殼聚糖和聚乙二醇修飾的羅丹明6G酰肼的質(zhì)量比為1:3-20；殼聚糖溶液和混合液混合后的反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)至形成水凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，步驟（1）中，包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

i、所述溶劑A為甲醇、乙醇、丙酮或四氫呋喃中的一種；所述對(duì)甲醛苯甲酸的質(zhì)量和溶劑A的體積比為0.005-0.1g/mL；

ii、所述催化劑為二環(huán)己基二亞胺和4-二甲胺基吡啶的組合，二環(huán)己基二亞胺和4-二甲胺基吡啶的質(zhì)量比為1:15-20；所述催化劑的質(zhì)量是對(duì)甲醛苯甲酸質(zhì)量的1-3倍；其中，所述催化劑二環(huán)己基二亞胺是以滴加的方式加入反應(yīng)體系中；

iii、所述聚乙二醇的羥基和對(duì)甲醛苯甲酸中羧基的摩爾比為1：1-1：3；

iv、所述聚乙二醇為直鏈聚乙二醇或超支化聚乙二醇；

v、所述聚乙二醇的數(shù)均分子量為200-20 000；

vi、所述反應(yīng)溫度為15-50°C；反應(yīng)時(shí)間為10-60小時(shí)；

vii、所述反應(yīng)是于惰性氣氛保護(hù)下進(jìn)行；所述惰性氣體是氮?dú)?、氬氣或氦氣?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

i、所述聚乙二醇為直鏈聚乙二醇、四臂聚乙二醇或八臂聚乙二醇中的一種；

ii、所述聚乙二醇的數(shù)均分子量為2000-5000；

iii、所述反應(yīng)時(shí)間為40-55h；

iv、所述惰性氣體為氮?dú)狻?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，步驟（2）中，包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

i、所述溶劑B為甲醇、乙醇或丙酮中的一種；所述羅丹明6G酰肼的質(zhì)量和溶劑B的體積比為0.001-0.01g/mL；

ii、所述羅丹明6G酰肼與苯甲醛端基化的聚乙二醇的反應(yīng)在催化劑的作用下進(jìn)行；所述催化劑是硼酸、苯磺酸或冰乙酸中的一種；

iii、所述反應(yīng)溫度為10-58°C；反應(yīng)時(shí)間為2-96小時(shí)；

iv、所述苯甲醛端基化的聚乙二醇是以滴加的方式加入至含有溶劑B和羅丹明6G酰肼的體系中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，步驟（2）中，所述羅丹明6G酰肼的制備包括步驟：于溶劑C中，羅丹明6G和水合聯(lián)氨經(jīng)反應(yīng)制備得到羅丹明6G酰肼。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述能可視化識(shí)別并除去汞離子的殼聚糖基水凝膠吸附劑，其特征在于，包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

i、所述溶劑C為甲醇或乙醇；所述羅丹明6G的質(zhì)量和溶劑C的體積比為0.01-0.1g/mL；

ii、所述羅丹明6G和水合聯(lián)氨的摩爾比為1：5-1：60；

iii、所述水合聯(lián)氨是使用質(zhì)量濃度為40-90%的水合聯(lián)氨水溶液；

iv、所述反應(yīng)溫度為30-80°C；反應(yīng)時(shí)間為2-24小時(shí)；

v、所述水合聯(lián)氨是以滴加的方式加入體系中。