[發明專利]一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠及其制備與應用

在審

• 申請號: 202211325914.6
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115594879A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 鄭大鋒;陳石林;楊東杰;譚振榮;岑秋蘭
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08L5/08;C08L97/00;C08K3/08;C08K3/04;B01J13/00;C02F1/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 殷妹

1.一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將殼聚糖、木質素和納米碳粉均勻分散在堿尿素混合溶液中，經冷凍-解凍循環處理后，得到均相殼聚糖/木質素/納米碳粉混合溶液；

(2)向均相殼聚糖/木質素/納米碳粉混合溶液中加入交聯劑，在20～60℃凝膠化反應，得到復合水凝膠；

(3)將復合水凝膠在金屬前驅體溶液中浸泡5～10h后，洗滌，冷凍干燥，得到納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠。

2.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述殼聚糖的質量和步驟(2)所述交聯劑的體積比為(0.235～0.692)g：(0.5～2.5)mL；

步驟(2)所述交聯劑為環氧氯丙烷、聚乙二醇二縮水甘油醚和亞甲基雙丙烯酰胺中的至少一種。

3.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述殼聚糖和木質素的質量比為(0.2～20)：1；

步驟(1)所述殼聚糖和木質素的總質量與納米碳粉的質量比為100：(3～51)。

4.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述殼聚糖和堿尿素混合溶液的質量比為(1～4)：100；

步驟(1)所述堿尿素混合溶液由堿、尿素和水混合所得；所述堿尿素溶劑中，堿的質量含量為10～30％，尿素的質量含量為5～15％；所述堿為氫氧化鋰、氫氧化鉀和氫氧化鈉中的至少一種。

5.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述金屬前驅體溶液為銀氨溶液、氯金酸溶液和氯化鈀溶液中的至少一種；溶劑為水；

步驟(3)所述金屬前驅體溶液的濃度為0.1～1g/L；所述復合水凝膠的質量和金屬前驅體溶液的體積比為(1～5)g：100mL。

6.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述凝膠化反應的時間為12～36h。

7.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述木質素為木質素磺酸鹽、堿木質素、硫酸鹽木質素和有機溶劑木質素中的至少一種；步驟(1)所述冷凍的溫度為-20～-60℃，冷凍時間為4～6h；冷凍-解凍循≥2次。

8.根據權利要求1所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)具體為：將殼聚糖分散于堿尿素混合溶液中得到殼聚糖溶液，將木質素溶解堿尿素混合溶液中得到木質素溶液，將殼聚糖溶液、木質素溶液和納米碳粉混合均勻，經冷凍-解凍循環處理后，得到均相殼聚糖/木質素/納米碳粉混合溶液；

所述殼聚糖溶液中，殼聚糖的質量濃度為2～10％；所述木質素溶液中，木質素的質量濃度為2～10％；所述殼聚糖溶液和木質素溶液的質量比為(1.5～9)：1。

9.權利要求1～8任一項所述制備方法制得的一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠。

10.權利要求9所述一種納米金屬增強光熱效應的生物質基復合氣凝膠在海水淡化中的應用。