CN111545172B - 负载型吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于负载型多孔吸附材料技术领域,具体涉及一种负载型吸附剂及其制备方法和应用。所述负载型吸附剂,包括多孔材料;具有吸附活性的有机化合物,所述具有吸附活性的有机化合物负载在所述多孔材料的孔外表面或孔内表面;以及聚多酚类化合物层,所述聚多酚类化合物层形成在所述多孔材料的至少部分孔外表面或孔内表面上,其中,所述聚多酚类化合物层包覆至少一部分所述具有吸附活性的有机化合物。本发明提供的负载型吸附剂可有效避免物理负载型吸附材料在应用过程中有机活性分子的快速流失,保持吸附材料结构和性能的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于负载型多孔吸附材料技术领域,具体涉及一种负载型吸附剂及其制备方法和应用。
背景技术
吸附材料广泛应用于包括化工、冶金、制药、水处理、食品加工等在内的各个领域。特别是随着现代社会的高速发展,资源开发和环境保护的需求日趋增长,这也对吸附材料提出了更高的需求。传统的吸附材料(如活性炭、沸石、生物质等)和离子交换树脂由于吸附能力和选择性方面的局限,往往不能满足分离应用的需求。为了提高材料的特异性分离能力,将特定的有机化合物分子通过物理相互作用负载到多孔基体材料的孔道内部,用来实现对目标物质的选择性分离,是极具前景的吸附材料制备方法。然而,对于这类物理负载型的多孔吸附材料,由于活性物质与基体材料之间不存在共价连接,应用过程中往往造成活性物质不同程度地流失,从而影响了重复使用过程中吸附材料性能的稳定性。
为了克服这一局限性,研究者们一方面致力于增加基体材料与活性物质之间的相容性,另一方面则通过化学接枝等方法,实现活性物质在基体材料孔道内部的共价键合。这都极大地增加了制备流程的繁琐程度,并且不具备普适性的策略,往往还会损伤基底材料的结构稳定性。因此,开发一种具有普适性且操作相对简单的方法对物理负载型多孔吸附材料进行改性,克服其活性物质流失的局限,改善其重复使用性能具有重要的价值和意义。
发明内容
本申请的发明人创造性的发现,多酚类物质及其特殊的物化性质为上述问题的解决提供了契机。多酚类分子在有氧条件下的特定溶液中会发生自聚合反应,并沉积包覆于几乎所有类型的材料表面,形成具有优良界面粘附能力和机械强度的包覆层。该包覆层能够完好地保存载体材料的表面形貌,并且其结构具备多孔性,允许不同种类的离子跨膜扩散且传质阻力较小。此外,多酚聚集体形成的包覆层上仍存在未发生反应的酚羟基以及氨基等活性基团,这些基团不仅能够改善吸附材料的亲水性,同时还为材料的二次功能化提供了活性位点。这种表面改性方法,具有普适性强,反应条件温和,方法便利的优点,可用于物理负载型多孔吸附材料的表面改性。
具体来说,本发明提供了如下技术方案。
本发明首先提供了一种负载型吸附剂,包括
多孔材料;
具有吸附活性的有机化合物,所述具有吸附活性的有机化合物负载在所述多孔材料的孔外表面或孔内表面;
以及聚多酚类化合物层,所述聚多酚类化合物层形成在所述多孔材料的至少部分孔外表面或孔内表面上,
其中,
所述聚多酚类化合物层包覆至少一部分所述具有吸附活性的有机化合物。
本发明通过在多孔基体材料表面形成聚多酚类化合物包覆层,实现对孔外表面或孔道内部有机化合物活性分子的截留,减缓其在分离应用过程中的流失。同时,基于聚多酚类化合物包覆层的协同作用,提升吸附材料对目标物质的吸附容量。本发明所述具有吸附活性的有机化合物,原则上可以是对目标分离物具有络合作用、且溶于常规溶剂的有机化合物分子。
优选的,上述负载型吸附剂中,所述多孔材料选自沸石、多孔碳球、多孔二氧化硅和多孔聚合物树脂中的一种或两种以上,优选的,所述多孔材料的粒径为100nm~1mm,孔径为2nm~0.1mm。
优选的,上述负载型吸附剂中,所述具有吸附活性的有机化合物选自冠醚、杯芳烃、酰胺荚醚、杯芳烃冠醚和三烷基氧膦中的一种或两种以上。
更优选的,所述冠醚的分子结构式为下面任意一种或多种:
其中,R1、R2各自独立地选自H、NH2、NO2、OCH3或C3-8烷基;
和/或,所述杯芳烃的分子结构式为下面任意一种或多种:
其中,R1、R2、R3、R4各自独立地选自H或C1-8烷基;
和/或,所述酰胺荚醚的分子结构式为下面任意一种或多种:
其中,R1、R2、R3、R4各自独立地选自C1-10烷基;
和/或,所述杯芳烃冠醚的分子结构式为下面任意一种或多种:
其中,R1、R2各自独立地选自H或C1-8烷基;
和/或,所述三烷基氧膦的分子结构式为下面任意一种或多种:
其中,R1、R2、R3各自独立地选自C1-10烷基。
优选的,上述负载型吸附剂中,所述聚多酚类化合物层通过具有邻苯二酚结构单元的多酚类化合物的自聚形成,优选的,所述多酚类化合物选自邻苯二酚及其衍生物、连苯三酚及其衍生物、多巴胺、左旋多巴、没食子酸、单宁酸和天然植物多酚中的一种或两种以上。
本发明还提供一种制备负载型吸附剂的方法,其首先实现具有吸附活性的有机活性分子在颗粒状多孔材料上的负载,然后调控多酚类物质的自聚合反应,在材料表面形成均匀涂层,形成相对有机活性分子的封闭孔,但保留对离子和小分子物质的渗透性,具体包括以下步骤:
将多孔材料与具有吸附活性的有机化合物在溶剂中混合,去除溶剂,以便得到负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料;
将所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料溶解在缓冲液中,加入多酚类化合物和氧化剂进行氧化自聚,以便得到所述负载型吸附剂。
优选的,上述方法中,
所述多孔材料选自沸石、多孔碳球、多孔二氧化硅和多孔聚合物树脂中的一种或两种以上,进一步优选所述多孔材料的粒径为100nm~1mm,孔径为2nm~0.1mm;
和/或,所述具有吸附活性的有机化合物选自冠醚、杯芳烃、酰胺荚醚、杯芳烃冠醚和三烷基氧膦中的一种或两种以上;
和/或,所述溶剂选自碳原子数为1~10的醇类化合物、氯仿、二氯甲烷、丙酮、四氯化碳、甲苯等能有效溶解上述有机化合物的溶剂中的一种或两种以上;
和/或,所述缓冲液的pH值为5~12,所述缓冲液中包括选自三羟甲基氨基甲烷、双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、醋酸钠、磷酸氢二钠和柠檬酸中的一种或两种以上,进一步优选缓冲液的浓度为1~150mmol/L;
和/或,所述多酚类化合物具有邻苯二酚结构单元,进一步优选自邻苯二酚及其衍生物、连苯三酚及其衍生物、多巴胺、左旋多巴、没食子酸、单宁酸和天然植物多酚中的一种或两种以上;
和/或,所述氧化剂选自氧气、过硫酸铵、高碘酸钠、硫酸铜、硅烷偶联剂、摩尔比为1:(1~4)的硫酸铜/过氧化氢混合物和摩尔比为1:(1~4)的氧化铜/过氧化氢混合物中的一种或两种以上。
优选的,上述方法中,所述具有吸附活性的有机化合物与所述多孔材料以0.05~1:1的质量比在溶剂中混合;
和/或,将所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料以1g:2~10mL的质量体积比溶解在缓冲液中;
和/或,所述多酚类化合物与所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料的质量比为0.001~0.05:1;
和/或,所述氧化剂与所述多酚类化合物的摩尔比为0.25~1:1。
优选的,上述制备负载型吸附剂的方法包括以下步骤:
(1)将多孔材料进行清洗、活化后与具有吸附活性的有机化合物在溶剂中混合,减压蒸馏去除溶剂,以便得到负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料;
(2)将步骤(1)得到的多孔材料溶解在pH值为5~12的第一缓冲液中,加入多酚类化合物和氧化剂进行混合反应,将固体产物用水和乙醇分别洗涤,将洗涤后的固体物质溶解在pH值为5~12的第二缓冲液中,进行多酚类化合物自聚反应,以便得到所述负载型吸附剂。
优选的,上述方法的步骤(2)中,所述混合反应的反应温度为15~40℃,反应时间为0.05~24h;
和/或,所述多酚类化合物自聚反应的反应温度为60~200℃,反应时间为0.5~24h。
优选的,上述方法的步骤(2)中,加入的所述多酚类化合物相对于第一缓冲液的物质的量浓度为1~1000mmol/L。
优选的,上述方法的步骤(2)中,所述pH值为5~12的第一缓冲液和所述pH值为5~12的第二缓冲液相同或不同,各自独立的包括选自三羟甲基氨基甲烷、双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、醋酸钠、磷酸氢二钠和柠檬酸中的一种或两种以上。
本发明还提供上述负载型吸附剂或上述方法制备得到的负载型吸附剂在金属离子吸附分离领域或放射性核素吸附分离领域中的应用。
本发明所取得的有益效果:
(1)本发明基于多酚化合物氧化自聚合作用,建立了一种物理负载型多孔吸附材料的制备方法。该方法最大的优势在于有效避免了物理负载型吸附材料在应用过程中活性分子的快速流失,保持了材料结构和性能的稳定性,并且反应条件温和,工艺简单,操作方便。
(2)基于多酚化合物聚集体特殊的粘附能力,该方法能够具有较为广泛的适应性,可以实现利用不同类型的有机或无机载体材料制备出相应的物理负载型吸附材料。
(3)多酚聚集体包覆膜具有优良的亲水性和渗透性,有利于金属离子、小分子有机物等待分离目标物质的跨膜传质。同时,多酚聚集体表面还残留着大量的活性基团,可以通过协同作用促进对目标物质吸附能力的提升,也可以实现进一步表面功能化,制备出更多性能优异的吸附材料。
附图说明
图1为实施例1中包覆有多巴胺聚集体的冠醚负载树脂的透射电镜照片。
图2为实施例1中冠醚负载树脂在包覆多巴胺聚集体前后表面形貌的扫描电镜照片,其中,(a)为多巴胺聚集体包覆前的表面形貌,(b)为多巴胺聚集体包覆后的表面形貌。
图3为多酚化合物改性前后的酰胺荚醚负载多孔碳材料对金属离子的去除率结果对比,其中,每组柱状图左侧表示多酚化合物改性前的酰胺荚醚负载型多孔碳对金属离子的去除率,右侧表示多酚化合物改性后的酰胺荚醚负载多孔碳材料对金属离子的去除率。
图4为多酚化合物改性前后的冠醚负载型树脂在5个吸附-再生循环中吸附容量的变化,其中,每组柱状图左侧表示多酚化合物改性前的冠醚负载大孔聚合物树脂对Sr离子的吸附容量,右侧表示多酚化合物改性后的冠醚负载大孔聚合物树脂对Sr离子的吸附容量。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。以下实施例中所用的实验原料和相关设备等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1:冠醚负载大孔聚合物树脂的制备
将1000g大孔聚合物树脂Amberlite XAD-7用2L去离子水清洗后浸泡于2L甲醇中活化处理30min。将200g下列化学式所示的冠醚化合物二叔丁基二环己基并18-冠-6充分溶解于2L甲醇,随后加入活化后的Amberlite XAD-7树脂,超声震荡处理15min后,转移至旋转蒸发仪中,在45℃真空条件下除去溶剂,得到冠醚负载的大孔聚合物树脂。
配制10mmol/L的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液1L,溶剂为去离子水,用0.5mol/L的盐酸调节pH至8.5。将上述冠醚负载的大孔聚合物树脂加入到缓冲液中。选择多巴胺配制多酚化合物溶液,将2g多巴胺盐酸盐溶解于20mL去离子水,在充分搅拌条件下滴加到树脂/缓冲液混合体系中,并在25℃有氧(敞口)条件下反应15min。分离产物,并用水和乙醇交替洗涤3次后过滤分离。
将上述多巴胺聚集体包覆的冠醚负载树脂再次分散于1L三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液,转移到水热釜中在80℃处理10h。用水和乙醇交替洗涤树脂产物3次后过滤并干燥得到包覆有多巴胺聚集体的冠醚负载树脂产品。
图1为实施例1制备的包覆有多巴胺聚集体的冠醚负载树脂的透射电镜照片。由图可知,包覆层完整且保留了树脂颗粒的形状,包覆层与树脂基体的界面清晰可见。
图2是多巴胺聚集体包覆前后,冠醚负载树脂基体表面的扫描电镜照片。可以看出,树脂表面具有大量的开孔结构,在多巴胺包覆之后,孔口有所缩小但并未完全封堵,有利于吸附应用过程中目标物质的传质扩散。
实施例2:杯芳烃负载沸石的制备
将3A型沸石200g用1L去离子水清洗后浸泡于500mL乙醇中活化处理40min。将30g下列化学式所示的杯芳烃化合物二异丙氧基杯[4]芳烃充分溶解于300mL乙醇,随后加入活化后的3A型沸石,摇床振荡处理30min后,转移至旋转蒸发仪中,在50℃真空条件下除去溶剂,得到杯芳烃负载的沸石吸附材料。
配制50mmol/L的醋酸钠缓冲溶液500mL,溶剂为去离子水,用0.5mol/L的盐酸调节pH至7.0。将上述杯芳烃负载的沸石吸附材料加入到缓冲液中。选择连苯三酚配制多酚化合物溶液,将1g连苯三酚溶解于10mL醋酸钠缓冲溶液,在充分搅拌条件下滴加到沸石/缓冲液混合体系中,并在25℃有氧(敞口)条件下反应30min。分离产物,并用水和乙醇交替洗涤3次后过滤分离。
将上述多酚聚集体包覆的沸石吸附材料再次分散于500mL醋酸钠缓冲溶液,转移到水热釜中在100℃处理8h。用水和乙醇交替洗涤产物3次后过滤并干燥得到最终吸附材料。
实施例3:酰胺荚醚负载多孔碳的制备
将颗粒状活性炭100g用500mL去离子水清洗后浸泡于500mL异丙醇中活化处理20min。将20g下列化学式所示的酰胺荚醚化合物2-乙基己基双酰胺荚醚充分溶解于200mL异丙醇,随后加入活化后的颗粒状活性炭,摇床振荡处理30min后,转移至旋转蒸发仪中,在60℃真空条件下除去溶剂,得到酰胺荚醚化合物负载的活性炭吸附材料。
配制10mmol/L的双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷缓冲溶液500mL,溶剂为去离子水,用0.5mol/L的盐酸调节pH至7.8。将上述酰胺荚醚化合物负载的活性炭吸附材料加入到缓冲液中。选择左旋多巴配制多酚化合物溶液,将1g左旋多巴溶解于10mL去离子水,在充分搅拌条件下滴加到活性炭/缓冲液混合体系中,并加入高锰酸钾氧化剂0.3g,然后在20℃反应5min。分离产物,并用水和乙醇交替洗涤3次后过滤分离。
将上述左旋多巴聚集体包覆的活性炭吸附材料再次分散于300mL双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷缓冲溶液,转移到水热釜中在140℃处理3h。用水和乙醇交替洗涤产物3次后过滤并干燥得到最终吸附材料。
实施例4:杯芳烃冠醚负载大孔树脂的制备
将50g聚甲基丙烯酸型大孔聚合物树脂(CG-71)用300mL去离子水清洗后浸泡于200mL正丁醇中活化处理30min。将10g下列化学式所示的二异丙氧基杯[4]冠-6醚充分溶解于300mL正丁醇,随后加入活化后的大孔聚合物树脂,超声震荡处理30min后,转移至旋转蒸发仪中,在70℃真空条件下除去溶剂,得到杯[4]冠-6醚化合物负载的大孔吸附树脂。
配制0.1mol/L的双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷缓冲溶液300mL,溶剂为去离子水,用0.5mol/L的盐酸调节pH至7.8。将上述杯[4]冠-6醚化合物负载的大孔吸附树脂加入到缓冲液中。选择单宁酸配制多酚化合物溶液,将0.5g单宁酸溶解于5mL去离子水,在充分搅拌条件下滴加到大孔树脂/缓冲液混合体系中,并加入过硫酸铵氧化剂0.1g,然后在25℃反应10min。分离产物,并用水和乙醇交替洗涤3次后过滤分离。
将上述聚单宁酸包覆的大孔吸附树脂再次分散于100mL双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷缓冲溶液,转移到水热釜中在120℃处理5h。用水和乙醇交替洗涤产物3次后过滤并干燥得到最终吸附材料。
实施例5:三烷基氧膦负载二氧化硅的制备
将300g商用多孔二氧化硅用500mL去离子水清洗后浸泡于500mL甲醇中活化处理60min。将80g下列化学式所示的三己基氧膦化合物充分溶解于300mL甲醇,随后加入活化后的多孔二氧化硅,超声震荡处理20min后,转移至旋转蒸发仪中,在40℃真空条件下除去溶剂,得到三烷基氧膦化合物负载的多孔二氧化硅。
配制pH为5.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液,溶剂为去离子水,其中磷酸氢二钠浓度为113.75mmol/L,柠檬酸浓度为43.125mmol/L。将上述三烷基氧膦化合物负载的多孔二氧化硅加入到缓冲液中。选择没食子酸配制多酚化合物溶液,将2g没食子酸溶解于20mL去离子水,在充分搅拌条件下滴加到二氧化硅/缓冲液混合体系中,并加入硫酸铜氧化剂0.5g,然后在25℃反应2h。分离产物,并用水和乙醇交替洗涤3次后过滤分离。
将上述没食子酸聚集体包覆的多孔二氧化硅再次分散于200mL磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液,转移到水热釜中在100℃处理6h。用水和乙醇交替洗涤产物3次后过滤并干燥得到最终吸附材料。
试验例1材料吸附性能评价
将实施例3制备的多酚改性后的酰胺荚醚负载多孔碳材料用于吸附性能测试,利用未经多酚改性的相同组成和结构的酰胺荚醚负载多孔碳吸附剂作为对比。选择Pd、Cd和U分别作为代表性的贵金属、重金属和放射性核素离子,分别配制含三种金属离子浓度为10mg/L的硝酸溶液,调节pH值为3。将两种吸附材料按照固液比为0.01g/mL的比例与上述金属离子溶液充分接触,振荡2小时后,过滤分离吸附材料,并测试溶液中剩余金属离子的浓度,计算得到材料对相应金属离子的去除率如图3所示,其中,每组柱状图左侧表示多酚化合物改性前的酰胺荚醚负载型多孔碳对金属离子的去除率,右侧表示多酚化合物改性后的酰胺荚醚负载多孔碳材料对金属离子的去除率。由图3可以看出,由于表面多酚层对吸附络合金属离子的协同作用,改性后的材料对三种金属离子都表现出相对更高的去除率。
试验例2重复使用性评价
以实施例1制备的冠醚负载大孔聚合物树脂为例,对比研究多酚化合物改性前后吸附材料的重复使用性。配制Sr离子浓度为50mg/L、pH值为1的硝酸水溶液。将多酚化合物改性前后的吸附材料分别按照0.05g/mL的固液比与Sr离子溶液充分混合,搅拌2小时后过滤分离吸附材料,测试溶液中Sr离子的残留浓度,得到吸附容量的数值。分离得到的吸附材料利用去离子水洗脱实现再生,干燥之后再次用于同样条件的吸附实验,如此反复5个循环。图4为在5个吸附-再生循环中,多酚化合物改性前后的冠醚负载型树脂吸附容量的变化,其中,数据进行了归一化处理,以第一次吸附实验得到的两种材料吸附容量为1,每组柱状图左侧表示多酚化合物改性前的冠醚负载大孔聚合物树脂对Sr离子的吸附容量,右侧表示多酚化合物改性后的冠醚负载大孔聚合物树脂对Sr离子的吸附容量。由图4可以看出,多酚化合物改性后的冠醚负载树脂在5个循环吸附实验中表现出更好的性能稳定性,吸附容量下降比未经改性的材料要小,说明多酚化合物的表面改性处理可以避免具有吸附活性的冠醚分子在使用过程中的流失,从而改善吸附材料的稳定性。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对其作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (17)
1.一种负载型吸附剂,其特征在于,包括
多孔材料;
具有吸附活性的有机化合物,所述具有吸附活性的有机化合物负载在所述多孔材料的孔外表面或孔内表面;
以及聚多酚类化合物层,所述聚多酚类化合物层形成在所述多孔材料的至少部分孔外表面或孔内表面上,
其中,
所述聚多酚类化合物层包覆至少一部分所述具有吸附活性的有机化合物。
2.根据权利要求1所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述多孔材料选自沸石、多孔碳球、多孔二氧化硅和多孔聚合物树脂中的一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述多孔材料的粒径为100 nm ~1 mm,孔径为2 nm ~ 0.1 mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述具有吸附活性的有机化合物选自冠醚、杯芳烃、酰胺荚醚、杯芳烃冠醚和三烷基氧膦中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1-3任一项所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述聚多酚类化合物层通过具有邻苯二酚结构单元的多酚类化合物的自聚形成。
6.根据权利要求5所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述多酚类化合物选自邻苯二酚及其衍生物、连苯三酚及其衍生物、多巴胺、左旋多巴、没食子酸和单宁酸中的一种或两种以上。
7.根据权利要求4所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述聚多酚类化合物层通过具有邻苯二酚结构单元的多酚类化合物的自聚形成。
8.根据权利要求7所述的负载型吸附剂,其特征在于,所述多酚类化合物选自邻苯二酚及其衍生物、连苯三酚及其衍生物、多巴胺、左旋多巴、没食子酸和单宁酸中的一种或两种以上。
9.一种制备负载型吸附剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将多孔材料与具有吸附活性的有机化合物在溶剂中混合,去除溶剂,以便得到负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料;
将所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料溶解在缓冲液中,加入多酚类化合物和氧化剂进行氧化自聚,以便得到所述负载型吸附剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多孔材料选自沸石、多孔碳球、多孔二氧化硅和多孔聚合物树脂中的一种或两种以上;
和/或,所述具有吸附活性的有机化合物选自冠醚、杯芳烃、酰胺荚醚、杯芳烃冠醚和三烷基氧膦中的一种或两种以上;
和/或,所述溶剂选自碳原子数为1~10的醇类化合物、氯仿、二氯甲烷、丙酮、四氯化碳、甲苯中的一种或两种以上;
和/或,所述缓冲液的pH值为5~12,所述缓冲液中包括选自三羟甲基氨基甲烷、双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷、醋酸钠、磷酸氢二钠和柠檬酸中的一种或两种以上;
和/或,所述多酚类化合物具有邻苯二酚结构单元;
和/或,所述氧化剂选自氧气、过硫酸铵、高碘酸钠、硫酸铜、硅烷偶联剂、摩尔比为1:(1~4)的硫酸铜/过氧化氢混合物和摩尔比为1:(1~4)的氧化铜/过氧化氢混合物中的一种或两种以上。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述多酚类化合物选自邻苯二酚及其衍生物、连苯三酚及其衍生物、多巴胺、左旋多巴、没食子酸和单宁酸中的一种或两种以上。
12.根据权利要求9-11任一项所述的方法,其特征在于,所述具有吸附活性的有机化合物与所述多孔材料以0.05~1: 1的质量比在溶剂中混合;
和/或,将所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料以1g: 2~10mL的质量体积比溶解在缓冲液中;
和/或,所述多酚类化合物与所述负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料的质量比为0.001~0.05: 1;
和/或,所述氧化剂与所述多酚类化合物的摩尔比为0.25~1:1。
13.根据权利要求9-11任一项所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将多孔材料进行清洗、活化后与具有吸附活性的有机化合物在溶剂中混合,减压蒸馏去除溶剂,以便得到负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料;
(2)将步骤(1)得到的多孔材料溶解在pH值为5~12的第一缓冲液中,加入多酚类化合物和氧化剂进行混合反应,然后将固体产物用水和乙醇分别洗涤,将洗涤后的固体物质溶解在pH值为5~12的第二缓冲液中,进行多酚类化合物自聚反应,以便得到所述负载型吸附剂。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将多孔材料进行清洗、活化后与具有吸附活性的有机化合物在溶剂中混合,减压蒸馏去除溶剂,以便得到负载具有吸附活性的有机化合物的多孔材料;
(2)将步骤(1)得到的多孔材料溶解在pH值为5~12的第一缓冲液中,加入多酚类化合物和氧化剂进行混合反应,然后将固体产物用水和乙醇分别洗涤,将洗涤后的固体物质溶解在pH值为5~12的第二缓冲液中,进行多酚类化合物自聚反应,以便得到所述负载型吸附剂。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合反应的反应温度为15~40℃,反应时间为0.05~24 h;
和/或,所述多酚类化合物自聚反应的反应温度为60~200℃,反应时间为0.5~24 h。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合反应的反应温度为15~40℃,反应时间为0.05~24 h;
和/或,所述多酚类化合物自聚反应的反应温度为60~200℃,反应时间为0.5~24 h。
17.权利要求1-8任一项所述的负载型吸附剂或权利要求9-16任一项所述方法制备得到的负载型吸附剂在金属离子吸附分离领域或放射性核素吸附分离领域中的应用。
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