[發(fā)明專利]一種藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113578284A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙兵;譚明輝;王寶;鄭淑敏;趙慶生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/10;C02F101/20;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

1.一種藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠，其特征在于，所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠通過藜麥多糖和殼聚糖交聯(lián)得到；所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠，其特征在于，所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠的孔徑為20～150μm；

優(yōu)選地，所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠的比表面積為10～100m²/g；

優(yōu)選地，以所述藜麥多糖與殼聚糖的質(zhì)量之和為100％計，所述藜麥多糖的質(zhì)量為5～50％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠，其特征在于，所述藜麥多糖的分子量為10000～20000Da；

優(yōu)選地，所述藜麥多糖通過如下方法提取得到，所述方法包括：將藜麥籽粒與水混合，通過水提醇沉法進(jìn)行提取，得到所述藜麥多糖；

優(yōu)選地，所述藜麥籽粒與水的料液比為1:(10～30)；

優(yōu)選地，所述水提醇沉法中的醇為乙醇；

優(yōu)選地，所述水提醇沉法中加入乙醇后，體系中乙醇的體積百分含量為50～80％；

優(yōu)選地，所述殼聚糖的分子量為500000～2000000Da；

優(yōu)選地，所述殼聚糖的脫乙酰度為75～95％。

4.一種如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將藜麥多糖、殼聚糖與溶劑混合，得到混合溶液；

(2)將步驟(1)得到的混合溶液冷凍干燥，得到凍干產(chǎn)物；

(3)將步驟(2)得到的凍干產(chǎn)物進(jìn)行交聯(lián)，得到所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述藜麥多糖與殼聚糖的質(zhì)量比為1:(1～19)；

優(yōu)選地，步驟(1)所述混合溶液中藜麥多糖與殼聚糖的濃度之和為10～50mg/mL；

優(yōu)選地，步驟(1)所述溶劑為包含酸性物質(zhì)的水溶液；

優(yōu)選地，所述酸性物質(zhì)為有機(jī)酸和/或無機(jī)酸；

優(yōu)選地，所述酸性物質(zhì)包括鹽酸、醋酸或乳酸中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述溶劑中酸性物質(zhì)的質(zhì)量百分含量為0.5～5％；

優(yōu)選地，步驟(1)所述混合溶液中還包括交聯(lián)劑；

優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑包括戊二醛；

優(yōu)選地，以所述藜麥多糖與殼聚糖的質(zhì)量之和為100％計，所述交聯(lián)劑的質(zhì)量為0.01～2％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～0.5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述冷凍干燥的冷凍溫度為-20～-80℃；

優(yōu)選地，步驟(2)所述冷凍干燥的時間為24～48h；

優(yōu)選地，步驟(3)所述交聯(lián)的溫度為100～200℃；

優(yōu)選地，步驟(3)所述交聯(lián)的時間為10～60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括如下步驟：

(1)將藜麥多糖、殼聚糖、交聯(lián)劑與溶劑混合，得到混合溶液；所述藜麥多糖與殼聚糖的質(zhì)量比為1:(1～19)，所述混合溶液中藜麥多糖與殼聚糖的濃度之和為10～50mg/mL；所述溶劑為包含酸性物質(zhì)的水溶液，酸性物質(zhì)的質(zhì)量百分含量為0.5～5％；

(2)將步驟(1)得到的混合溶液冷凍干燥24～48h，得到凍干產(chǎn)物；

(3)將步驟(2)得到的凍干產(chǎn)物在100～200℃交聯(lián)10～60min，得到所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠。

8.一種復(fù)合吸附劑，其特征在于，所述復(fù)合吸附劑包括如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠。

9.一種如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠在水處理中的應(yīng)用；

優(yōu)選地，所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠作為水處理中的吸附劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述藜麥多糖-殼聚糖復(fù)合氣凝膠作為水處理中的吸附劑吸附重金屬離子、砷化物或有機(jī)物中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述有機(jī)物包括合成有機(jī)染料和/或天然有機(jī)物；

優(yōu)選地，所述天然有機(jī)物包括生物堿、皂苷、多酚或黃酮中的任意一種或至少兩種的組合。