CN108421534A - 一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 - Google Patents
一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108421534A CN108421534A CN201810129311.6A CN201810129311A CN108421534A CN 108421534 A CN108421534 A CN 108421534A CN 201810129311 A CN201810129311 A CN 201810129311A CN 108421534 A CN108421534 A CN 108421534A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- dialdehyde
- glyoxal
- aerogel material
- aeroge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 18
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 11
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 claims description 42
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 claims description 34
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 25
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical group O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N Malondialdehyde Chemical compound O=CCC=O WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N terephthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C(C=O)C=C1 KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- MTMONFVFAYLRSG-UHFFFAOYSA-N 2-(4-hydroxyphenyl)-2-oxoacetaldehyde Chemical class OC1=CC=C(C(=O)C=O)C=C1 MTMONFVFAYLRSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UMHJEEQLYBKSAN-UHFFFAOYSA-N Adipaldehyde Chemical compound O=CCCCCC=O UMHJEEQLYBKSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NXUBVBMQRSLBHQ-UHFFFAOYSA-N O1OOCC=C1.C1=CC=CC=C1 Chemical compound O1OOCC=C1.C1=CC=CC=C1 NXUBVBMQRSLBHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OOLBRPUFHUSCOS-UHFFFAOYSA-N Pimelic dialdehyde Chemical compound O=CCCCCCC=O OOLBRPUFHUSCOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SESSRFZDDUZRQV-UHFFFAOYSA-N anthracene-1,2-dicarbaldehyde Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=C(C=O)C(C=O)=CC=C3C=C21 SESSRFZDDUZRQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940054441 o-phthalaldehyde Drugs 0.000 claims description 2
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMWXGSWIOOVHEQ-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,6-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC(C=O)=N1 PMWXGSWIOOVHEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WSEJZRIZDQWMKQ-UHFFFAOYSA-N thiophene-2,3-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC=1C=CSC=1C=O WSEJZRIZDQWMKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 17
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 229910004373 HOAc Inorganic materials 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 2
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- BDOYKFSQFYNPKF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;sodium Chemical compound [Na].[Na].OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O BDOYKFSQFYNPKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 206010022822 Intravascular haemolysis Diseases 0.000 description 1
- PCSMJKASWLYICJ-UHFFFAOYSA-N Succinic aldehyde Chemical compound O=CCCC=O PCSMJKASWLYICJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- -1 furfural Glycan Chemical group 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28047—Gels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明涉及一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用。所述壳聚糖凝胶材料通过如下制备方法得到:S1:将壳聚糖溶于质量分数为1%~2%的脂肪酸溶液中,搅拌至完全溶解后,加入二醛,搅拌1~30min得壳聚糖水凝胶后,老化至少24h;S2:将S1中老化后的水凝胶用NaBH4饱和水溶液进行还原,干燥,即到的壳聚糖水凝胶即为所述壳聚糖凝胶材料。本发明提供的壳聚糖凝胶材料为功能化的壳聚糖气凝胶,具有较好的重金属吸附效果,稳定性好,且可重复利用。本发明提供的制备方法,工艺简单,适于工业化推广应用。
Description
技术领域
本发明属于壳聚糖材料技术领域,更具体地,涉及一种用于壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用。
背景技术
铜是生命体必需的微量元素之一,能维护神经系统的结构和功能,促进生长发育。但过量的铜离子可造成血红蛋白变性,损伤细胞膜,抑制某些酶活性,导致血管内溶血,影响人体健康,故国家规定生活用水中的铜离子含量须低于1.0 mg·L-1。水体中铜离子主要来源铜矿的开采冶炼,造纸,电镀和制革等行业。含有大量铜离子废水的排放,不仅造成环境污染,也带来了资源浪费,所以寻求对铜离子的快速高效回收的方法十分重要。
目前,传统的清除废水中重金属方法有电解法,化学沉淀法,离子交换法,置换法以及膜分离法等。上述方法通常存在耗能高,投资成本高,难分离,容易产生二次污染等问题。吸附法具有操作简单、成本低、快速有效、且吸附材料可循环再用的特点,现已成为研发的热点。
壳聚糖是一种具有亲水性、生物相容性、抗菌性,生物降解性等特点的天然多糖,在食品添加剂、化妆品、水处理以及生物医学等领域的具有潜在应用。然而,壳聚糖仍有相当的缺陷,如机械强度弱,耐化学性差,易被生物降解,限制了它的使用。为了克服这些不足,必须通过改性得到一种功能化壳聚糖材料来改善其吸附性能。
气凝胶是一种具有三维结构的纳米多孔轻质材料,其密度极低,比表面积极高,孔隙率和孔体积极高,具有良好的吸附效果,将其进行表面改性用于铜离子废水处理具有广阔的应用前景。
专利号CN105170103A提供了一种糠醛改性交联壳聚糖鳌合树脂磁性颗粒及制备方法。以壳聚糖和糠醛为原料,合成糠醛改性壳聚糖;采用戊二醛为交联剂,与糠醛改性壳聚糖发生交联反应,并将其包覆在Fe3O4颗粒的表面,制备糠醛改性交联壳聚糖鳌合树脂磁性颗粒,其溶胀率适中,热稳定性好,对废水中的多种金属离子吸附容量高。专利号CN106076270A公开了一种功能性交联壳聚糖金属离子吸附剂。采用对苯二甲醛作为交联剂,有机硅烷试剂为功能性基团前驱体制备功能性交联金属离子吸附剂,其制备工艺过程简单,原料廉价易得,可直接浸泡于含有金属离子的溶液中吸附金属离子,具有吸附速度快、吸附的金属离子总类繁多、饱和吸附量高、吸附性能稳定等优点。但在这些方法制备的材料中,亚胺是动态共价键,稳定性较差,尤其在酸性条件下不稳定,这会严重影响吸附材料的循环利用。
因此,开发一种吸附效果好,稳定性好的壳聚糖吸附材料具有重要的研究意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的壳聚糖吸附材料稳定性差的缺陷,提供一种吸附效果好、稳定性好且可重复利用的壳聚糖凝胶材料。本发明提供的壳聚糖凝胶材料为功能化的壳聚糖气凝胶,具有较好的重金属吸附效果,稳定性好,且可重复利用。
本发明的另一目的在于提供一种废水处理方法。
本发明的另一目的在于提供上述壳聚糖吸附材料在废水处理中的应用。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种壳聚糖气凝胶材料,所述壳聚糖气凝胶材料通过如下制备方法得到:
S1:将壳聚糖溶于质量分数为1%~2%的脂肪酸溶液中,搅拌至完全溶解后,加入二醛,搅拌1~30min得壳聚糖水凝胶后,老化至少24h;
S2:将S1中老化后的水凝胶用NaBH4饱和水溶液进行还原,干燥,即得所述壳聚糖气凝胶材料。
本发明以壳聚糖和二醛为原料制备水凝胶后,进一步对水凝胶进行还原并干燥,得到一种功能化壳聚糖气凝胶材料,该材料具有三维结构,密度低,比表面积高,孔隙率和孔体积高,具有良好的吸附效果,尤其是对铜离子具有极佳的吸附效果;该材料具有较好的稳定性,尤其在酸性条件下可稳定存在,并发挥出较好的吸附效果,可重复循环利用。另外,本发明提供的制备方法中,选用脂肪酸来溶解壳聚糖,同时利用脂肪酸作为壳聚糖与二醛反应的催化剂,其催化原理为:由于壳聚糖有氨基,在稀酸中当H+活度等于-NH2的浓度时,-NH2质子转化成-NH3 +,破化了壳聚糖分子间的立体规整性和氢键,使-OH与水分子发生水合作用,导致壳聚糖分子溶解。而不同的稀酸溶解的壳聚糖在粘度等方面会有不同,本发明的发明人经多次实验发现,选用脂肪酸时,其粘度较好,制备得到的壳聚糖气凝胶具有较好的吸附效果;本发明提供的制备方法工艺简单,适于工业化推广应用。
本发明提供的壳聚糖气凝胶材料的制备过程可以用如下反应式表示(以乙二醛为例):
。
优选地,S1中HOAc溶液的质量分数为1%。
优选地,S1中脂肪酸为甲酸,乙酸,丙酸,丁酸中的一种或几种。更为优选的,S1中脂肪酸为乙酸。
优选地,S1中所述壳聚糖与二醛的物质的量比为0.2~5:1。
更为优选地,S1中所述壳聚糖与二醛的物质的量比为0.2:1。
优选地,S1中老化时间为24~48h,老化温度为20~37℃。
优选地,S1中二醛为乙二醛,丙二醛,丁二醛,戊二醛,己二醛,庚二醛,辛二醛,蒽二醛,对苯二甲醛,邻苯二甲醛,间苯二甲醛,2-溴丙二醛,4-羟基苯基乙二醛,2-氯丙二醛,2,3-噻吩二甲醛,4,4’-联苯二甲醛,2-(4-吡啶)丙二醛,2,6-吡啶二醛,均苯三甲醛或2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或几种。
更为优选地,S1中二醛为乙二醛;所述乙二醛的质量分数为40%。
利用本发明提供的壳聚糖气凝胶材料对含有金属离子的废水进行处理,具有较好的处理效果。
上述壳聚糖气凝胶材料在废水处理中的应用也在本发明的保护范围内。
一种含金属离子的废水处理方法,所述方法为:将上述壳聚糖气凝胶材料投放至含金属离子的废水溶液中。
优选地,控制所述废水的温度为20~30℃,pH为3~6。
优选地,所述金属离子为铜离子。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的壳聚糖气凝胶材料具有三维结构,密度低,比表面积高,孔隙率和孔体积高,具有良好的吸附效果,尤其是对铜离子具有极佳的吸附效果;该材料具有较好的稳定性,尤其在酸性条件下可稳定存在,并发挥出较好的吸附效果,可重复循环利用。另外,本发明提供的制备方法,工艺简单,适于工业化推广应用。
附图说明
图1为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的扫描电镜图;
图2为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的红外光谱图;
图3为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品在不同pH条件下的吸附铜离子的量;
图4为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品在不同离子浓度条件下的吸附铜离子的量;
图5为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的吸附动力学曲线;
图6为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的准一级动力学曲线和准二级动力学曲线;
图7为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的吸附铜离子的吸附等温线曲线;
图8为实施例1~3提供的壳聚糖-二醛还原气凝胶产品的吸附动力学曲线;
图9为实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的吸附铜离子的循环吸附图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件;所使用的原料,试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,其制备方法如下:
1)将20mg壳聚糖加入1mL H2O和10μL HOAc中搅拌溶解,得到无色透明粘稠液;室温搅拌下缓慢滴加60μL质量分数为40%的乙二醛溶液(壳聚糖与二醛的物质的量比为0.2:1),滴加完毕,搅拌1~30min混合均匀,将凝胶继续置于室温(25~37℃)中老化24h,得到棕色透明的凝胶。
2)将老化后的凝胶用水浸泡48h,且在12h内交换三次水,然后加硼氢化钠饱和水溶液2mL于凝胶上浸泡72h,其中每隔6h交换一次溶液,再换水浸泡48h,12h内交换三次水,过滤,预冻48h后冷冻干燥24h,得到淡黄色粉末状气凝胶。
实施例2
本实施例提供了一种壳聚糖-对苯二甲醛还原气凝胶,其制备方法如下:
1)将20mg壳聚糖加入1mL H2O和20μL HOAc中搅拌溶解,得到无色透明粘稠液;室温搅拌下缓慢滴加3.4mg对苯二甲醛的1mL无水乙醇溶液(壳聚糖与对苯二甲醛的物质的量比为5:1),滴加完毕,搅拌1~30min混合均匀,将凝胶继续置于室温中老化24h,得到得到黄色透明的凝胶。
2)将老化后的凝胶用水浸泡48h,且在12h内交换三次水,然后加硼氢化钠饱和水溶液2mL于凝胶上浸泡72h,其中每隔6h交换一次溶液,再换水浸泡48h,12h内交换三次水,过滤,预冻48h后冷冻干燥24h,得到浅黄色粉末状气凝胶。
实施例3
本实施例提供了一种壳聚糖-戊二醛还原气凝胶,其制备方法如下:
1)将20mg壳聚糖加入1mL H2O和10μL HOAc中搅拌溶解,得到无色透明粘稠液;室温搅拌下缓慢滴加5μL戊二醛(壳聚糖与戊二醛的物质的量比为2.3:1),滴加完毕,搅拌1~30min混合均匀,将凝胶继续置于室温中老化24h,得到黄色透明的凝胶。
2)将老化后的凝胶用水浸泡48h,且在12h内交换三次水,然后加硼氢化钠饱和水溶液2mL于凝胶上浸泡72h,其中每隔6h交换一次溶液,再换水浸泡48h,12h内交换三次水,过滤,预冻48h后冷冻干燥24h,得到淡黄色粉末状气凝胶。
实施例4
本实施例提供一种壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,由如下制备方法制备的得到:
1)将20mg壳聚糖加入1mL H2O和10μL甲酸中搅拌溶解,得到无色透明粘稠液;室温搅拌下缓慢滴加60μL乙二醛,滴加完毕,搅拌1~30min混合均匀,将凝胶继续置于室温(25~37℃)中老化24h,得到棕色透明的凝胶。
2)将老化后的凝胶用水浸泡48h,且在12h内交换三次水,然后加硼氢化钠饱和水溶液2mL于凝胶上浸泡72h,其中每隔6h交换一次溶液,再换水浸泡48h,12h内交换三次水,过滤,预冻48h后冷冻干燥24h,得到淡黄色粉末状气凝胶。
实施例5
本实施例提供一种壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,由如下制备方法制备的得到:
1)将20mg壳聚糖加入1mL H2O和10μL丙酸中搅拌溶解,得到无色透明粘稠液;室温搅拌下缓慢滴加60μL乙二醛,滴加完毕,搅拌1~30min混合均匀,将凝胶继续置于室温(25~37℃)中老化24h,得到棕色透明的凝胶。
2)将老化后的凝胶用水浸泡48h,且在12h内交换三次水,然后加硼氢化钠饱和水溶液2mL于凝胶上浸泡72h,其中每隔6h交换一次溶液,再换水浸泡48h,12h内交换三次水,过滤,预冻48h后冷冻干燥24h,得到淡黄色粉末状气凝胶。
对照例1
本对照例的制备方法中不添加乙酸,其余用量、条件及操作与实施例1中,此时壳聚糖无法在水中溶解,无法形成凝胶。
性能测试
(1)形貌测试
对实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品的形貌进行测定,如图1所示。
从图中可知,壳聚糖-乙二醛还原气凝胶具有三维网状结构。
(2)红外光谱测试
对实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品进行红外吸收光谱测定,从图2可知,该凝胶的亚甲基(-CH2)的伸缩振动吸收在2935cm-1, 2875cm-1附近有明显的峰,且在1071cm-1处有明显的碳氮单键(C-N)伸缩振动吸收峰,说明壳聚糖-乙二醛的亚胺键被还原成相应的仲胺。
(3)不同pH条件下对铜离子的吸附量
为了评价pH对凝胶吸附性能的影响,测试在一系列不同的pH溶液中实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品对铜离子的吸附量。
具体测试步骤如下:分别取25mL的50 mg·L-1和100 mg·L-1Cu2+水溶液于5个100mL碘量瓶中,然后用氢氧化钠和盐酸,调节pH分别为2、3、4、5、6,称取0.010g壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,分别投入上述5个瓶中;在20 ℃下,以振荡速度为200rpm振荡24h后,取样分析。
溶液的pH值高于3时,吸附容量随着pH值的增加,显著增加,直到pH值达到6,对于最初浓度的Cu2+离子浓度为50 mg·L-1溶液也是类似的结论。经测定,壳聚糖-乙二醛还原气凝胶对100 mg·L-1 Cu2+水溶液的吸附量为76 mg·g-1,对50 mg·L-1 Cu2+水溶液的吸附量为39 mg·g-1,结果如图3所示。
(4)不同离子浓度条件下对铜离子的吸附量
为了评价离子强度对凝胶吸附性能的影响,测试在一系列不同的NaCl浓度中实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品对铜离子的吸附量。
具体测试步骤如下:分别取25ml 50 mg·L-1的Cu2+水溶液于6个100mL碘量瓶中,调节NaCl浓度分别为 0 mol·L-1、0.005 mol·L-1、0.010 mol·L-1、0.015 mol·L-1、0.020mol·L-1、0.025 mol·L-1和0.03 mol·L-1,称取0.010g壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,分别投入上述5个瓶中;在20 ℃下,以振荡速度为200rpm,振荡24h后,吸取上清液稀释100倍,原子吸收光谱法测定浓度变化。结果如图4所示,当氯化钠浓度从0增加到0.025 mol·L-1时,吸附容量展现增大的趋势。吸附容量为90 mg·g-1。
(5)不同铜离子初始浓度条件下对铜离子的吸附量
为了评价铜离子初始浓度对凝胶吸附性能的影响,测试了在不同溶液浓度中实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品对铜离子的吸附量。
具体测试步骤如下:称取壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,分别加入100mL,浓度为100mg·L-1,50 mg·L-1的Cu2+溶液,放入恒温振荡器中20 ℃,pH值为5,搅拌速度条件200 rpm下,在不同的时间(0min、1min、2min、3min、5min、7min、10min、15min、25min、35min、45min、60min、90min、120min、150min、180min、240min、300min、360min、420min、480min、540min、600min、720min、1440min)取上清液稀释100倍,吸附结束后。用原子吸收光谱法测定浓度变化。测定结果从图5可知,在100 mg·L-1的Cu2+水溶液中壳聚糖-乙二醛还原气凝胶约为76mg·g-1,在50 mg·L-1的Cu2+水溶液中壳聚糖-乙二醛还原气凝胶约为36mg·g-1。
(6)动力学分析
利用性能测试(5)所得到的数据对实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品进行Cu2+的吸附动力学研究,对测定出的吸附量数据利用准一级、准二级及扩散动力学模型进行吸附的动力学数据进行分析。其方程为:
式中,q e 是平衡时的吸附量,mg·g-1;q t 是t时刻的吸附量,mg·g-1;k 1是准一级动力学速率常数,min-1;k 2准二级动力学速率常数,g·mg-1·min-1。
其中准一级和准二级吸附动力学模拟数据分别以工ln(q e - q t ) ~ t和t/q t ~ t作图,模拟结果及参数见表1,图6。
从表中可以看出,准一级模型相关系数R 2 小于0.990,而准二级动力学模型的相关系数R 2 均大于0.994,而且准二级模型的计算吸附量与实验值相近,因此吸附过程符合准二级动力学方程。
表1 壳聚糖-乙二醛还原气凝胶吸附Cu2+的动力学模拟参数
(7)不同温度条件下对铜离子的吸附量
为了评价温度对凝胶吸附性能的影响,测试在不同温度下实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品对铜离子的吸附量。
具体测试步骤如下:称取0.010g壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,分别加入5个盛有25mL Cu2+溶液,溶液的浓度分别为200、400、600、800、1000 mg·L-1,准确控制吸附温度为20、25、30℃,振荡速度为200rpm,振荡24h,分别取样分析溶液的溶度得到吸附曲线。
对上述吸附曲线进行Langmuir和Freundlich吸附模型对吸附数据进行拟合。其中Langmuir模型:
式中,c e /mg·L-1和q e /mg·g-1分别为吸附达到平衡时Cu2+在溶液中的浓度和吸附剂的平衡吸附量,q m /mg·g-1为平衡时吸附剂的最大吸附量,k L /L·mg-1为Langmuir常数。
Freundlich模型:
式中,c e /mg·L-1和q e /mg·g-1分别为吸附达到平衡时Cu2+在溶液中的浓度和吸附剂的平衡吸附量,k f / L mg-1为Freundlich常数,n表示吸附的难易程度。
如图7得到了三个不同温度下,Cu2+在壳聚糖-乙二醛还原气凝胶上的吸附等温线,以及对这三组数据的拟合。从表2可以看出Langmuir等温线模拟的方差R 2 均大于Freundlich等温线模拟的方差,故该凝胶对Cu2+的吸附等温线更符合Langmuir模型,证明该吸附过程属于单分子层吸附。
表2 壳聚糖-乙二醛凝胶对Cu2+的吸附模型参数
(8)实施例1~3提供的壳聚糖-二醛还原气凝胶产品吸附水体铜离子
测试实施例1~3提供的壳聚糖-二醛还原气凝胶对铜离子的吸附量,并以壳聚糖-二醛还原水凝胶作为对照。其中,壳聚糖-二醛还原水凝胶的制备步骤除2)中未经冷冻干燥外,其余均与实施例1~3中的一致。即壳聚糖-乙二醛还原水凝胶、壳聚糖-对苯二甲醛还原水凝胶和壳聚糖-戊二醛还原水凝胶分别为实施例1、2和3步骤除2)中未经冷冻干燥得到的水凝胶产品。
具体测试步骤如下:分别取6个150mL的锥形瓶中加入100mL浓度为100 mg·L-1的Cu2+水溶液,NaCl浓度为0.025 mmol·L-1,调节pH=5,分别将0.050g的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶,壳聚糖-乙二醛还原水凝胶,壳聚糖-戊二醛还原气凝胶,壳聚糖-戊二醛还原水凝胶,壳聚糖-对苯二甲醛还原气凝胶,壳聚糖-对苯二甲醛还原水凝胶投入瓶中,在20℃下,以200rpm振荡速度振荡,每隔一定时间,分别取样分析溶液的浓度。从图8中可知对Cu2+水溶液吸附量最大的是壳聚糖-戊二醛还原气凝胶约为88 mg·g-1,最小的是壳聚糖-乙二醛还原水凝胶约为14 mg·g-1。
(9)重复性测试
将实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶进行五次循环利用。
具体测试步骤如下:配制100 mL浓度为0.32 mmol·L-1的乙二胺四乙酸二钠溶液进行振荡6h,过滤。再重复一次,过滤后用水洗,即可得到脱附再生的凝胶。然后将凝胶重新用于Cu2+的吸附。如此重复五次。从图9可知,各循环次数下对Cu的吸附量25 ~ 29 mg·g-1。
(10)实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶产品吸附水体镉离子
测试实施例1提供的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶对镉离子的吸附量,具体测试步骤如下:在150mL的锥形瓶中加入100mL浓度为100 mg·L-1的Cd2+水溶液,NaCl浓度为0.025mmol·L-1,调节pH=5,将0.050g的壳聚糖-乙二醛还原气凝胶投入瓶中,在20℃下,以200rpm振荡速度振荡,取上清液稀释100倍,24h后取样分析溶液的浓度,用原子吸收光谱法测定浓度变化。从测定结果可知,在100 mg·L-1的Cd2+水溶液中壳聚糖-乙二醛还原气凝胶的吸附量约为48 mg·g-1。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,所述壳聚糖凝胶材料通过如下制备方法得到:
S1:将壳聚糖溶于质量分数为1%~2%的脂肪酸溶液中,搅拌至完全溶解后,加入二醛,搅拌1~30min得壳聚糖水凝胶后,老化至少24h;
S2:将S1中老化后的水凝胶用NaBH4饱和水溶液进行还原,干燥,即得所述壳聚糖气凝胶材料。
2.根据权利要求1所述壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,S1中脂肪酸溶液的质量分数为1%。
3.根据权利要求1所述壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,S1中脂肪酸为甲酸,乙酸,丙酸,丁酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,S1中所述壳聚糖与二醛的物质的量比为0.2~5:1。
5.根据权利要求1所述壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,S1中二醛为乙二醛,丙二醛,丁二醛,戊二醛,己二醛,庚二醛,辛二醛,蒽二醛,对苯二甲醛,邻苯二甲醛,间苯二甲醛,2-溴丙二醛,4-羟基苯基乙二醛,2-氯丙二醛,2,3-噻吩二甲醛,4,4’-联苯二甲醛,2-(4-吡啶)丙二醛,2,6-吡啶二醛,均苯三甲醛或2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述壳聚糖气凝胶材料,其特征在于,S1中二醛为乙二醛;所述乙二醛为质量分数为40%。
7.权利要求1~6任一所述壳聚糖气凝胶材料在废水处理中的应用。
8.一种含金属离子的废水处理方法,其特征在于,所述方法为:将权利要求1~6任一所述壳聚糖气凝胶材料投放至含金属离子的废水溶液中。
9.根据权利要求8所述的废水处理方法,其特征在于,控制所述废水的温度为20~30℃,pH为3~6。
10.根据权利要求8所述的废水处理方法,其特征在于,所述金属离子为铜离子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810129311.6A CN108421534B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810129311.6A CN108421534B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108421534A true CN108421534A (zh) | 2018-08-21 |
CN108421534B CN108421534B (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=63156575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810129311.6A Expired - Fee Related CN108421534B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108421534B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110054323A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-26 | 江西科技师范大学 | 一种用于处理污水中有机油膜污染物的凝胶材料及其应用方法 |
CN112569905A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-30 | 四川省地质矿产勘查开发局四0五地质队 | 壳聚糖接枝三乙烯四胺二硫代氨基甲酸盐吸附材料 |
CN112604672A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-06 | 石河子大学 | 一种功能化羧甲基壳聚糖复合吸附剂及其制备方法和应用 |
CN113578284A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-11-02 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种藜麦多糖-壳聚糖复合气凝胶及其制备方法和应用 |
CN113877517A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-04 | 西南科技大学 | 一种用于去除放射性碘的硫化铋气凝胶吸附剂及其制备方法和应用 |
CN114618403A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-14 | 江南大学 | 一种二茂铁杂化的壳聚糖基气凝胶的制备方法和产品及其应用 |
CN115400731A (zh) * | 2021-08-06 | 2022-11-29 | 盐城工学院 | 一种高效可逆吸附甲醛气体的变色分子笼材料的制备方法与应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103709346A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-09 | 中国科学技术大学 | 一种酚醛树脂气凝胶的制备方法 |
CN104194066A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 氧化硅-壳聚糖复合气凝胶及其制备方法 |
CN104945639A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 华南理工大学 | 一种含硫改性壳聚糖气凝胶及其制备方法和应用 |
EP3061772A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-08-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Synthesen von chitosan- und chitin-aerogelen, die funktionelle ureidogruppen enthalten |
CN106076270A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 江南大学 | 一种功能性交联壳聚糖金属离子吸附剂 |
CN107243326A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-10-13 | 北京化工大学 | 一种氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶微球的制备方法 |
-
2018
- 2018-02-08 CN CN201810129311.6A patent/CN108421534B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103709346A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-09 | 中国科学技术大学 | 一种酚醛树脂气凝胶的制备方法 |
CN104194066A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 氧化硅-壳聚糖复合气凝胶及其制备方法 |
EP3061772A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-08-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Synthesen von chitosan- und chitin-aerogelen, die funktionelle ureidogruppen enthalten |
CN104945639A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 华南理工大学 | 一种含硫改性壳聚糖气凝胶及其制备方法和应用 |
CN106076270A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 江南大学 | 一种功能性交联壳聚糖金属离子吸附剂 |
CN107243326A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-10-13 | 北京化工大学 | 一种氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶微球的制备方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110054323A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-26 | 江西科技师范大学 | 一种用于处理污水中有机油膜污染物的凝胶材料及其应用方法 |
CN112569905A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-30 | 四川省地质矿产勘查开发局四0五地质队 | 壳聚糖接枝三乙烯四胺二硫代氨基甲酸盐吸附材料 |
CN112604672A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-06 | 石河子大学 | 一种功能化羧甲基壳聚糖复合吸附剂及其制备方法和应用 |
CN112604672B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-08-16 | 石河子大学 | 一种功能化羧甲基壳聚糖复合吸附剂及其制备方法和应用 |
CN113578284A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-11-02 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种藜麦多糖-壳聚糖复合气凝胶及其制备方法和应用 |
CN115400731A (zh) * | 2021-08-06 | 2022-11-29 | 盐城工学院 | 一种高效可逆吸附甲醛气体的变色分子笼材料的制备方法与应用 |
CN115400731B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-07-25 | 盐城工学院 | 一种高效可逆吸附甲醛气体的变色分子笼材料的制备方法与应用 |
CN113877517A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-04 | 西南科技大学 | 一种用于去除放射性碘的硫化铋气凝胶吸附剂及其制备方法和应用 |
CN113877517B (zh) * | 2021-11-23 | 2023-09-08 | 西南科技大学 | 一种用于去除放射性碘的硫化铋气凝胶吸附剂及其制备方法和应用 |
CN114618403A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-14 | 江南大学 | 一种二茂铁杂化的壳聚糖基气凝胶的制备方法和产品及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108421534B (zh) | 2020-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108421534A (zh) | 一种壳聚糖凝胶材料及其制备方法、废水处理方法和应用 | |
Jiang et al. | Preparation of a novel bio-adsorbent of sodium alginate grafted polyacrylamide/graphene oxide hydrogel for the adsorption of heavy metal ion | |
Pérez-Calderón et al. | Reactive RED 195 dye removal using chitosan coacervated particles as bio-sorbent: Analysis of kinetics, equilibrium and adsorption mechanisms | |
Liu et al. | Adsorption and desorption of copper (II) from solutions on new spherical cellulose adsorbent | |
Rakhshaee et al. | Studying effect of cell wall's carboxyl–carboxylate ratio change of Lemna minor to remove heavy metals from aqueous solution | |
Anirudhan et al. | Adsorption of chromium (VI) from aqueous solutions by glycidylmethacrylate-grafted-densified cellulose with quaternary ammonium groups | |
CN107282025B (zh) | 纳米纤维素基官能化气凝胶型重金属吸附材料的制备方法 | |
CN105566659A (zh) | 一种氧化石墨烯/纳米纤维素气凝胶及其制备方法和应用 | |
Duru et al. | Adsorption of heavy‐metal ions on poly (ethylene imine)‐immobilized poly (methyl methacrylate) microspheres | |
CN111499775A (zh) | 一种多氨基修饰的环糊精及其应用 | |
KR102150430B1 (ko) | 감나무잎 및 키토산을 이용한 중금속 이온 흡착제용 하이브리드 비드 및 이의 제조방법 | |
CN104945639B (zh) | 一种含硫改性壳聚糖气凝胶及其制备方法和应用 | |
CN105498707A (zh) | 一种改性氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的制备方法及应用 | |
CN111229157B (zh) | 一种无机聚合物改性膨润土吸附材料的制备方法 | |
An et al. | Effective phosphate removal from synthesized wastewater using copper–chitosan bead: Batch and fixed-bed column studies | |
CN109261138A (zh) | 一种用于重金属离子吸附的超支化聚酰胺改性海藻酸钠微球及其制备方法 | |
Bayramoglu et al. | Removal of textile dyes from aqueous solution using amine-modified plant biomass of A. caricum: equilibrium and kinetic studies | |
Cao et al. | Behavior and mechanism of the adsorption of lead by an eco-friendly porous double-network hydrogel derived from keratin | |
Anirudhan et al. | Investigation of the extraction of hemoglobin by adsorption onto nanocellulose-based superabsorbent composite having carboxylate functional groups from aqueous solutions: kinetic, equilibrium, and thermodynamic profiles | |
CN106220866B (zh) | 一种对铜离子具有高吸附性磁性水凝胶的制备方法 | |
Ergün et al. | Ion imprinted beads embedded cryogels for in vitro removal of iron from β‐thalassemic human plasma | |
He et al. | Encapsulating nanosilica into polyacrylic acid and chitosan interpenetrating network hydrogel for preconcentration of uranium from aqueous solutions | |
CN109158089A (zh) | 一种超声辅助巯基改性纤维素气凝胶及制备方法 | |
CN108816205A (zh) | 一种镍离子印迹交联壳聚糖微球的制备方法 | |
Wang et al. | Facile preparation of novel ion-imprinted polymers for selective extraction of Br (I) ions from aqueous solution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201020 |