CN112295263A - 去除纳米线水溶液中水组分的方法 - Google Patents
去除纳米线水溶液中水组分的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112295263A CN112295263A CN201910684587.5A CN201910684587A CN112295263A CN 112295263 A CN112295263 A CN 112295263A CN 201910684587 A CN201910684587 A CN 201910684587A CN 112295263 A CN112295263 A CN 112295263A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- nanowires
- aqueous solution
- absorbent resin
- nanowire
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本申请公开了一种去除纳米线水溶液中水组分的方法，其特征在于，包括使用吸水树脂吸收纳米线水溶液中水组分的过程。该方法通过直接采用吸水树脂去吸收纳米线水溶液中的水成分，这样可以在将水成分吸收进入吸水树脂中时，使得纳米线维持在水溶液中，且纳米线基本不打结。在去除水的过程中，可以将水中的杂质一同去除，从而达到纯化纳米线的目的。
Description
技术领域
本申请涉及纳米技术领域，尤其涉及去除纳米线水溶液中水组分的方法。
背景技术
银纳米线具有可见光范围内光学透明及高导电率，可用于制备透明导电薄膜、用于触摸屏、有机发光二极管和太阳能电池等行业。同时也可作为导电浆料，用于印刷电路等。
常见的银纳米线一般被分散在水中构成银纳米线水溶液使用，为了提高纳米线水溶液中纳米线的浓度或者去除纳米线水溶液中的杂质，现有技术中常常采用离心分离水组分后，再分散的方式，但是该方法容易导致纳米线打结。
发明内容
本申请的目的在于提供一种去除纳米线水溶液中水组分的方法。
根据本申请的一个方面，提供一种去除纳米线水溶液中水组分的方法，包括使用吸水树脂吸收纳米线水溶液中水组分的过程。
优选地，包括将所述吸水树脂浸泡在所述纳米线水溶液中的过程。
优选地，所述纳米线的直径在5～50纳米，所述纳米线的长度大于10微米。
优选地，所述吸水树脂吸收水组分后，其三维空间网孔的孔径小于1微米。
优选地，所述吸水树脂的材料包括低交联聚丙烯酸钾、低交联聚丙烯酰胺、低交联聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氧化烷烃、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维、羧甲基化淀粉、淀粉黄原酸钾、壳聚糖、藻酸中的至少一种。
优选地，所述吸水树脂的吸收率大于100，所述吸收率定义为吸收水的重量与所述吸水树脂自身重量的比值。
优选地，所述水组分中含有水和杂质。
优选地，所述杂质在任一维度上的长度均小于100纳米。
优选地，所述杂质包括纳米棒、纳米颗粒、纳米片、原子团簇、金属离子、非金属离子、有机分子中的至少一种。
优选地，所述纳米线为至少部分表面上修饰有保护剂的银纳米线。
有益效果：本申请提供一种去除纳米线水溶液中的水组分的方法，该方法通过直接采用吸水树脂去吸收纳米线水溶液中的水成分，这样可以在将水成分吸收进入吸水树脂中时，使得纳米线维持在水溶液中，且纳米线基本不打结。在去除水的过程中，可以将水中的杂质一同去除，从而达到纯化纳米线的目的。
附图说明
图1是本申请一个示意性的实施方式中银纳米线的扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。
根据本申请的一些示例性实施方式，提供一种去除纳米线水溶液中水组分的方法，使用吸水树脂吸收纳米线水溶液中水组分，然后将吸收水组分之后的吸水树脂与纳米线水溶液分离开。发明人发现，当采用吸水树脂吸收纳米线水溶液中的水组分时，对纳米线的吸收很小或者几乎没有，即纳米线依然能保留在纳米线水溶液中。且在纳米线水溶液中纳米线的浓度变高之后，纳米线并没有出现打结等现象，保持了良好的分散性。从而可以实现有效的去除纳米线水溶液中的水组分的目的。
吸水树脂是一类含有亲水基团和交联结构的大分子，特性是不溶于水而能吸收大量的水。吸水树脂的交联分子结构中一般含有很多容纳水分子的网孔，通过与水分子之间的物理作用力，使得水分子被大量的吸收在吸水树脂中，且这些水分子较难从吸水树脂中流出。
采用吸水树脂吸收纳米线水溶液中水组分时，可以将吸水树脂浸泡在纳米线水溶液中一段时间后取出。吸水树脂可以为颗粒状、片状等。
纳米线是是一种具有高长径比的近似一维纳米材料，本申请中纳米线的直径可以为5～50纳米，长度可以大于10微米。
由于吸水树脂为高分子材料，其内部结构中具有很多三维空间网孔，当吸收水组分后，网孔会膨胀变大。本申请中，吸水树脂吸收水组分后的网孔的孔径优选小于1微米。发明人发现，当网孔的孔径较小时，由于该孔径远远小于纳米线的长度，这样使得纳米线基本不会被随着水组分吸收到网孔中。
吸收树脂的吸收率可以大于100、更优选大于500，吸收率被定义为吸收水的重量与吸水树脂自身重量的比值。当吸收率越大时，即吸水树脂的对水的吸收容纳能力更强，从而当吸水树脂具有高吸收率时，可以使用较小重量或者较小体积的吸水树脂，这样可以简化去除纳米线水溶液中水组分的工艺或者方法。
本申请中，吸水树脂可以包括低交联聚丙烯酸钾、低交联聚丙烯酰胺、低交联聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氧化烷烃、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维、羧甲基化淀粉、淀粉黄原酸钾、壳聚糖、以及藻酸中的至少一种，且不限定于此。
发明人发现采用吸收树脂可以有效的去除纳米线水溶液中的水组分后，进一步的实验发现，当纳米线水溶液中含有一些杂质时，杂质也会随着水进入被吸收到吸水树脂的网孔结构中，从而达到纯化纳米线水溶液的目的。即本申请中采用吸水树脂吸收纳米线水溶液中的水成分时，不仅可以实现对纳米线水溶液的浓缩，甚至可以对纳米线水溶液中纳米线进行进一步的提纯。
当杂质在任一维度上的长度均小于100纳米时，杂质会及其容易的被吸水树脂吸收，即吸水树脂对尺寸较小的杂质的去除效果更加明显。杂质可以为纳米棒、纳米颗粒、纳米片、原子团簇、金属离子、非金属离子、有机分子中的至少一种。尤其是当杂质为离子化合物、有机分子时，对杂质的去除效果更好。
本申请中纳米线可以为金属纳米线、氧化物纳米线、硅纳米线或者碳纳米线。金属纳米线包括但是不限定于银纳米线、金纳米线等；氧化物纳米线包括但是不限定于二氧化硅纳米线、二氧化钛纳米线等。
当采用吸水树脂吸收银纳米线水溶液中的水组分时，水组分中的杂质可以为氯离子、溴离子、银原子团簇、小分子溶剂如醇化合物等。
在装有银纳米线的水溶液中放入吸水树脂颗粒，待吸水树脂颗粒吸收水溶液中的水组分后，将浓缩后的银纳米线溶液取出。图1为浓缩后的银纳米线水溶液的扫描电镜图，从图中可知，银纳米线均匀分散，并没有出现打结等不良现象。上述结果充分说明，采用吸水树脂在去除银纳米线水溶液中的水组分时，对银纳米的聚集、分散情况的不良影响很小。
尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种去除纳米线水溶液中水组分的方法，其特征在于，包括使用吸水树脂吸收纳米线水溶液中水组分的过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括将所述吸水树脂浸泡在所述纳米线水溶液中的过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米线的直径在5～50纳米，所述纳米线的长度大于10微米。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水树脂吸收水组分后，其三维空间网孔的孔径小于1微米。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水树脂的材料包括低交联聚丙烯酸钾、低交联聚丙烯酰胺、低交联聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氧化烷烃、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维、羧甲基化淀粉、淀粉黄原酸钾、壳聚糖、藻酸中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水树脂的吸收率大于100，所述吸收率定义为吸收水的重量与所述吸水树脂自身重量的比值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水组分中含有水和杂质。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述杂质在任一维度上的长度均小于100纳米。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述杂质包括纳米棒、纳米颗粒、纳米片、原子团簇、金属离子、非金属离子、有机分子中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米线为金属纳米线、氧化物纳米线、硅纳米线或者碳纳米线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910684587.5A CN112295263A (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 去除纳米线水溶液中水组分的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910684587.5A CN112295263A (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 去除纳米线水溶液中水组分的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112295263A true CN112295263A (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=74329961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910684587.5A Pending CN112295263A (zh) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | 去除纳米线水溶液中水组分的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112295263A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206411A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Sanyo Chem Ind Ltd | 脱水濃縮法 |
| CN101935017A (zh) * | 2010-07-29 | 2011-01-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 用于贵重金属超细纳米线水相合成及其自沉降构建贵重金属纳孔膜的方法 |
| CN103203467A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-17 | 苏州冷石纳米材料科技有限公司 | 一种制备银纳米线的方法 |
| US20170158826A1 (en) * | 2014-06-23 | 2017-06-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent resin and method for producing the same |
| CN108624230A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-09 | 复旦大学 | 一种二维聚合物核壳结构纳米线网络涂层的制备方法 |
| CN109569023A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-05 | 杭州立昂科技有限公司 | 参杂去污剂的干燥水凝胶颗粒及大分子浓缩和比活性提升 |
-
2019
- 2019-07-26 CN CN201910684587.5A patent/CN112295263A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206411A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Sanyo Chem Ind Ltd | 脱水濃縮法 |
| CN101935017A (zh) * | 2010-07-29 | 2011-01-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 用于贵重金属超细纳米线水相合成及其自沉降构建贵重金属纳孔膜的方法 |
| CN103203467A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-17 | 苏州冷石纳米材料科技有限公司 | 一种制备银纳米线的方法 |
| US20170158826A1 (en) * | 2014-06-23 | 2017-06-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Absorbent resin and method for producing the same |
| CN108624230A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-09 | 复旦大学 | 一种二维聚合物核壳结构纳米线网络涂层的制备方法 |
| CN109569023A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-05 | 杭州立昂科技有限公司 | 参杂去污剂的干燥水凝胶颗粒及大分子浓缩和比活性提升 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 上海市医学化验所: "《临床生化检验》", 31 March 1982 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mallakpour et al. | Ultrasonic-assisted manufacturing of new hydrogel nanocomposite biosorbent containing calcium carbonate nanoparticles and tragacanth gum for removal of heavy metal | |
| US11305258B2 (en) | Nanocomposite hydrogels and methods of using same in purifying a fluid | |
| Yao et al. | Removal and Adsorption of p‐Nitrophenol from Aqueous Solutions Using Carbon Nanotubes and Their Composites | |
| Xiong et al. | Flexible, highly transparent and iridescent all-cellulose hybrid nanopaper with enhanced mechanical strength and writable surface | |
| Mwafy et al. | Tailored MWCNTs/SnO2 decorated cellulose nanofiber adsorbent for the removal of Cu (II) from waste water | |
| Abdelhamid et al. | Cellulose-based materials for water remediation: adsorption, catalysis, and antifouling | |
| Nassar et al. | A review on the current research on graphene-based aerogels and their applications | |
| JP5332186B2 (ja) | 金属ナノワイヤを用いた透明導電膜の製造方法及びそれを用いて製造された透明導電膜 | |
| Li et al. | Removal of Cu2+ ions from aqueous solutions by carbon nanotubes | |
| Chook et al. | A graphene oxide facilitated a highly porous and effective antibacterial regenerated cellulose membrane containing stabilized silver nanoparticles | |
| CN107586470A (zh) | 二氧化钛/聚多巴胺共包覆碳酸钙复合材料及其制备方法 | |
| Wang et al. | A facile way to fabricate cellulose-Ag@ AgCl composites with photocatalytic properties | |
| Si et al. | Nanocellulose-based adsorbents for heavy metal ion | |
| KR20190092507A (ko) | 은 나노와이어 및 그 제조 방법 및 은 나노와이어 잉크 | |
| Yosef et al. | High performance graphene-based PVF foam for lead removal from water | |
| CN112295263A (zh) | 去除纳米线水溶液中水组分的方法 | |
| CN111905698A (zh) | 一种改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶球及其制备方法和作为吸附材料的应用 | |
| Li et al. | Self-assembly graphene oxide membrane embedded with CPU@ PAA@ TiO2 for enhancing the dyes separation and photocatalytic self-cleaning performance | |
| CN113878127B (zh) | 一种以格氏试剂为助剂辅助合成超细纳米银线的方法 | |
| Bai et al. | Application of cellulose nanocrystals in water treatment membranes: A review | |
| CN108342128B (zh) | 一种低雾度透明导电导体的制备方法 | |
| Li et al. | Preparation of templated materials and their application to typical pollutants in wastewater: a review | |
| Wong et al. | Kinetic and equilibrium investigation of Cu (II) removal by Co (II)-doped iron oxide nanoparticle-immobilized in PVA–alginate recyclable adsorbent under dark and photo condition | |
| JP2015206081A (ja) | 金属ナノワイヤ分散液の濃縮方法および金属ナノワイヤインクの製造方法 | |
| Luo et al. | Comparison and characterization of polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl chloride composites functionalized with ferric hydroxide for removing arsenic from water |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210202 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |