一种纤维素基聚合物刷吸附剂及其制备方法和应用
申请人信息
- 申请人:鲁东大学
- 申请人地址:264025 山东省烟台市芝罘区红旗中路184号
- 发明人: 鲁东大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种纤维素基聚合物刷吸附剂及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311796822.0 |
| 申请日 | 2023/12/25 |
| 公告号 | CN117467092B |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | C08F285/00 |
| 权利人 | 鲁东大学 |
| 发明人 | 魏东磊; 陈厚; 杨华伟; 柏良久; 王文香; 杨丽霞 |
| 地址 | 山东省烟台市芝罘区红旗中路184号 |
摘要文本
本发明公开了一种纤维素基聚合物刷吸附剂及其制备方法和应用，属于吸附分离材料技术领域。本发明利用可见光催化的表面引发原子转移自由基聚合的可控合成方法，从纤维素表面接枝聚合物，首先制备得到了具有特定结构的纤维素基聚合物刷材料(Cellulose@HEMA)，在聚合物刷表面改性的基础上，又引入了“聚合物刷上接刷”结构，制备得到了纤维素基聚合物刷吸附剂(Cellulose@AEMA)，在立体空间引入了更多的功能基团，实现了纤维素基吸附剂表面三维拓扑结构的可控合成，制备得到的Cellulose@AEMA对汞离子具有优异的吸附能力和可重复使用性，可应用于汞离子富集与含汞污水处理中。
专利主权项内容
1.一种纤维素基聚合物刷吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纤维素、吡啶和三乙胺按1.8-2.2g：0.18-0.24g：500-800μL的比例混合于80-110mL干燥的二氯甲烷中，冰水浴冷却，向混合溶液中滴加4-6mL 2-溴异丁酰溴，室温下反应10-15h，依次进行离心、洗涤、干燥，得到纤维素基大分子引发剂1；(2)将纤维素基大分子引发剂1、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA、光催化剂和还原剂按照1.5-1.8g：3.5-4.5g：12-18mg：15-25μL的比例混合于10-15mL DMF中，除氧后密封反应容器，用白色LED灯照射反应容器4-8h，反应完成后，将混合物滴加到100-150mL二氯甲烷DCM中，使产物沉淀，依次进行过滤、洗涤、干燥，得到Cellulose@HEMA；(3)将Cellulose@HEMA、有机胺和2-溴苯乙酸按照1.2-1.8g：0.10-0.15g：1.0-1.5g的比例加入到80-150mL DCM中，将2.0-2.5g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐加入到50-100mL DCM中，在20-30min内将上述含有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的溶液全部滴加到上述含有Cellulose@HEMA的溶液中，室温下反应20-25h，依次进行洗涤、干燥，得到纤维素基大分子引发剂2；(4)将纤维素基大分子引发剂2、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇酯AEMA、光催化剂和还原剂按1.2-1.5g：4.0-5.0g：40-60mg：25-40μL的比例加入到10-15mL DMF中，除氧后密封反应容器，用白色LED灯照射反应容器4-8h，反应完成后，将混合物滴加到100-150mL DCM中，使产物沉淀，依次进行抽滤、洗涤、干燥，得到Cellulose@AEMA。