[發明專利]一種親水性偕胺肟功能化多孔光子晶體材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202111164717.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113797901A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 肖福兵;杜文芳;李紅;劉潔;楊勝園;李樂
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C08F290/06;C08F220/48;C08F220/56;C08F222/38;C08F2/48;G21F9/12;G01N21/78
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 肖云

1.一種親水性偕胺肟功能化材料，其特征在于：所述材料為多孔聚合物水凝膠，所述多孔聚合物水凝膠呈光子晶體結構且所述多孔聚合物水凝膠中的聚合物上帶有偕胺肟基、酰胺基和羧基。

2.根據權利要求1所述的親水性偕胺肟功能化材料，其特征在于：所述聚合物中包含如下結構單元：

其中，n1、n2和n3分別獨立為自然數。

3.根據權利要求1所述的親水性偕胺肟功能化材料，其特征在于：所述材料的制備原料包括如下成分：單分散二氧化硅微球、刻蝕劑、凝膠預聚液、鹽酸羥胺和N，N，N'，N′-四甲基乙二胺，所述凝膠預聚液中含有丙烯酰胺、丙烯腈、交聯劑和光引發劑；優選地，所述交聯劑包括BisAA和PEGDA中至少一種；更優選地，所述光引發劑選自HMPP。

4.根據權利要求3所述的親水性偕胺肟功能化材料，其特征在于：所述單分散二氧化硅微球的粒徑為100～500nm；優選為150～300nm；更優選為150～200nm；最優選為約177.8nm；優選地，所述交聯劑包括BisAA，所述凝膠預聚液中AA與BisAA的質量比為5～15：1；優選地，所述交聯劑包括PEGDA，所述光引發劑包括HMPP，所述凝膠預聚液中AN、PEGDA與HMPP的體積比為15～25：10～20：1；更優選地，所述預聚液中單分散二氧化硅微球的總質量體積百分濃度為30～60％；優選為50～60％；更優選為55％。

5.一種親水性偕胺肟功能化材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、將單分散二氧化硅微球與凝膠預聚液混合，光照下進行聚合反應；

S2、加入刻蝕劑刻蝕二氧化硅；

S3、加入鹽酸羥胺偕胺肟化；

S4、加入TEMED水解，即得；

其中，所述凝膠預聚液中含有丙烯酰胺、丙烯腈、交聯劑和光引發劑。

6.根據權利要求5所述的親水性偕胺肟功能化材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S1還包括凝膠預聚液的制備步驟，具體包括將各原料與水混合后，與離子交換樹脂交換，離心除去樹脂，即得；優選地，所述聚合反應是在紫外光線下聚合；優選地，所述紫外光線的波長為360～370nm；更優選為約365nm。

7.一種如權利要求1至4任一項所述親水性偕胺肟功能化材料或如權利要求5或6制得的親水性偕胺肟功能化材料在鈾檢測、提取和/或去除中的應用。

8.一種用于鈾檢測、提取和/或去除的試劑盒，其特征在于：所述試劑盒中包含有如權利要求1至4任一項所述親水性偕胺肟功能化材料或如權利要求5或6制得的親水性偕胺肟功能化材料；優選地，所述試劑盒中還包含比色卡。

9.一種鈾檢測方法，其特征在于：所述檢測方法為定量檢測方法或定性檢測方法；

若為定性檢測方法，則包括如下步驟：取如權利要求1至4任一項所述親水性偕胺肟功能化材料或如權利要求5或6制得的親水性偕胺肟功能化材料，將所述親水性偕胺肟功能化材料與待檢測溶液混合，觀察衍射波長位移或觀察顏色的變化，判斷是否含有鈾；

若為定量檢測方法，則包括如下步驟：取如權利要求1至4任一項所述親水性偕胺肟功能化材料或如權利要求5或6制得的親水性偕胺肟功能化材料，將所述親水性偕胺肟功能化材料與待檢測溶液混合，根據顏色變化量與鈾含量的關系，判斷待檢測溶液中鈾的含量。

10.一種鈾去除方法，其特征在于：包括如下步驟：取如權利要求1至4任一項所述親水性偕胺肟功能化材料或如權利要求5或6制得的親水性偕胺肟功能化材料，將所述親水性偕胺肟功能化材料與待檢測溶液混合。