CN115501865A - 一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及污水处理中的硝态氮吸附剂领域，具体涉及一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料及其制备方法和应用。其技术方案如下：首先，通过溶剂热法合成羧基磁性纳米球；然后，将聚氨酯水凝胶、羧基磁性纳米球和硝酸钾加入水溶液中，滴加壳聚糖溶液并加入戊二醛作为交联剂进行交联，制得模板‑载体的复合物；最后，用洗脱液将硝酸钾去除，通过外加磁场将固态聚合物分离出来，洗脱、干燥。本制备方法制得的硝态氮磁性分子印迹复合材料，能够有效解决当前硝态氮吸附剂吸附性能较差、难以将污水中硝态氮浓度降低至国际卫生组织的标准(10mg/L)以下且材料难以从水溶液中进行快速分离的技术难题。

Description

一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材 料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于污水处理中的硝态氮吸附剂领域，具体涉及一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
氮肥滥用、工业污水排放、大气氮氧化物沉淀、生活废水及粪便渗入等生产活动导致水中硝态氮含量积累，造成水资源污染的同时也对人体产生危害。
近年来，国内外学者对硝态氮的去除方法做了大量研究，其中主要涉及的去除方法包括化学法、生物固氮、反渗透法、电渗析等方法，其中化学法主要利用零价金属将硝态氮还原为NH4 +、NO2 -或者N2，此方法虽然操作上较为简单，但还原过程中使用的还原剂存在二次污染问题；反渗透法和电渗析法分别利用膜的分离透过性和电场的作用达到去除的目的，但这两种方法都存在选择效率低且运行成本高的问题。相比之下，生物固氮法以应用范围广、操作简捷且不会产生二次污染、污水达标排放可能性强等优点脱颖而出，成为目前污水处理硝态氮的常用方法，其原理为在无氧条件下，反硝化细菌以硝酸盐或亚硝酸盐代替氧气作为末端电子受体，进行呼吸代谢产生氮气。但在实际应用中，生物固氮法难以将污水中硝态氮浓度降低至国际卫生组织的标准(10mg/L)以下且材料难以从水溶液中进行快速分离，水体中依然存在大剂量硝态氮污染对人体具有一定危害性且从环境水中将材料分离的过程繁琐需要消耗大量的人力，因此如何有效降低及去除污水中硝态氮是目前亟需解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料及其制备方法和应用，用以解决当前硝态氮吸附剂吸附性能较差、难以将污水中硝态氮浓度降低至国际卫生组织的标准(10mg/L)以下且材料难以从水溶液中进行快速分离的技术难题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括：首先，通过溶剂热法合成羧基磁性纳米球；然后，将聚氨酯水凝胶、羧基磁性纳米球和硝酸钾加入水溶液中，随后滴加壳聚糖溶液并加入戊二醛作为交联剂进行交联，制得模板-载体的复合物；最后，用洗脱液将模板-载体的复合物中的模板分子硝酸钾去除，通过外加磁场将固态聚合物分离出来，将分离出来的固态聚合物洗脱、干燥后，制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
优选地，所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将氯化铁、乙酸钠、聚丙烯酸钠、乙二醇和一缩二乙二醇在180～260℃下反应7～20h，反应结束后，将反应产物洗涤、干燥，制得羧基磁性纳米球；
2)将聚氨酯水凝胶作为载体分散至水中，分散均匀后，加入羧基磁性纳米球和硝酸钾，于室温下搅拌均匀，得到混合溶液；
3)取壳聚糖溶于超纯水中得到壳聚糖溶液，向壳聚糖溶液中加入冰醋酸直至壳聚糖溶液透明，将该壳聚糖溶液加入到步骤2)制得的混合溶液中，室温充分搅拌均匀，加入戊二醛进行交联，继续搅拌均匀，将反应产物洗涤、干燥，制得模板-载体的复合物；
4)将模板-载体的复合物进行洗脱、干燥，制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
进一步优选地，步骤1)中，氯化铁、乙酸钠、聚丙烯酸钠、乙二醇和一缩二乙二醇的用量比为(0.1～0.9)g:(1.5～4.5)g:(0.03～0.07)g:(6.8～8.6)mL:(11～18)mL。
进一步优选地，步骤2)中，聚氨酯水凝胶、羧基磁性纳米球和硝酸钾的质量比为(100～1000)mg:(100～300)mg:(45～150)mg；步骤2)中，室温下搅拌时间为0.5～5h。
进一步优选地，步骤3中，壳聚糖、冰醋酸和戊二醛的用量比为(40～180)mg:(1～9)mL:(5～20)mL；
干燥条件为温度20～60℃，压强0.02～0.08MPa，干燥时长6～12h；室温下充分搅拌处理时间为0.5～18h，加入戊二醛后继续搅拌时间为0.5～6h。
进一步优选地，步骤4)中对模板-载体的复合物进行洗脱，采用的洗脱液是体积比为(91～99)：(9～1)的甲醇与氨水的混合溶液。
进一步优选地，步骤4)中，干燥条件为温度20～60℃、压强0.02～0.08MPa，干燥时长6～12h。
本发明还公开了由上述的制备方法制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料，该以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料能够选择性地吸附环境水中的硝态氮，对硝态氮的吸附量为2.23～18.14mg/g。
本发明还公开了上述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料在制备硝态氮吸附剂的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，先制备羧基磁性纳米球，然后将聚氨酯水凝胶与羧基磁性纳米球的混合溶液与壳聚糖一起进行交联反应，最终经过洗脱、干燥制得目标复合材料。一方面，聚氨酯水凝胶具有大的比表面积和多孔道，为羧基磁性纳米球的负载提供了更多的位点，因而能够为印迹位点的形成提供更多的机会，从而增加了复合材料对硝态氮的吸附量和选择性；另一方面，羧基磁性纳米球赋予了聚氨酯水凝胶快速分离的特性，使其可以实现磁性分离的效果，避免在工业化使用时需要材料捕获而产生的费时费力的情况。本发明将聚氨酯水凝胶与磁性分子印迹聚合物(羧基磁性纳米球)通过物理化学作用结合后，制备得到的复合材料具有抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用范围广、使用寿命长、快速磁性分离等优点，符合国家绿色、经济、环保的发展理念。
经本发明方法制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料通过空间限制作用、氢键作用、静电吸引等作用高效吸附去除污水中的硝态氮，一次去除效率大于70％。所制备的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料具有结构预定性、广泛适用性和特异性识别等特点。该复合材料的磁性设计克服了传统水处理剂存在的运行成本高、分离过程繁琐等问题，使得材料在外加磁场的作用下具有良好的磁性分离性能，进一步拓宽了材料的实际应用。同时关键性解决了生物固氮法无法将污水中硝态氮浓度降低至国际卫生组织的标准(10mg/L)以下这一难题。
附图说明
图1为本实施例1制备得到的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料实物照片。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明下述实施例所使用的聚氨酯水凝胶产品均使用景赫新材料科技(浙江)有限公司生产的PCG-020型网络聚氨酯水凝胶，生产批号为GA++081707232-01。
实施例1
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.1g氯化铁、1.5g乙酸钠、0.03g聚丙烯酸钠、6.8mL乙二醇和11mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在180℃下反应7h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制得羧基磁性纳米球；
(2)将0.189g聚氨酯水凝胶产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入100mg羧基磁性纳米球和45mg硝酸钾，于室温下搅拌0.5h；
(3)称取40mg壳聚糖于30mL超纯水中，取1mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌0.5h，随后，加入6mL戊二醛进行交联继续搅拌0.5h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为20℃，压强为0.02MPa的压力下真空干燥6h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为91:9的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为20℃，压强为0.02MPa的压力下真空干燥6h制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例1制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为5.554mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量的计算公式为：
Figure BDA0003875241920000061
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性法分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：2.23mg/g。
实施例2
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.2g氯化铁、1.9g乙酸钠、0.04g聚丙烯酸钠、6.9mL乙二醇和12mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在190℃下反应8h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制得羧基磁性纳米球；
(2)将0.278g聚氨酯水凝胶产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入120mg羧基磁性纳米球和50mg硝酸钾，于室温下搅拌1h；
(3)称取50mg壳聚糖于30mL超纯水中，取4mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌1h，随后，加入9mL戊二醛进行交联继续搅拌1h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为30℃，压强为0.03MPa的压力下真空干燥7h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为93:7的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为30℃，压强为0.03MPa的压力下真空干燥7h制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例2制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为4.83mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量的计算公式为：
Figure BDA0003875241920000071
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：5.85mg/g。
实施例3
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.504g氯化铁、2.0g乙酸钠、0.05g聚丙烯酸钠、7mL乙二醇和13mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在200℃下反应10h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制得羧基磁性纳米球；
(2)将0.699g聚氨酯水凝胶产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入150mg羧基磁性纳米球和60mg硝酸钾，于室温下搅拌1.5h；
(3)称取90mg壳聚糖于30mL超纯水中，取6mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌2h，随后，加入10mL戊二醛进行交联继续搅拌4h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为40℃，压强为0.04MPa的压力下真空干燥8h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为95:5的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为40℃，压强为0.04MPa的压力下真空干燥8h制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例3制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为3.71mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾
Figure BDA0003875241920000081
的吸附量的计算公式为：
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：11.45mg/g。
实施例4
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.62g氯化铁、3.0g乙酸钠、0.055g聚丙烯酸钠、7.5mL乙二醇和14mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在220℃下反应15h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制得羧基磁性纳米球；
(2)将0.796g聚氨酯水凝胶(产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入160mg羧基磁性纳米球和80mg硝酸钾，于室温下搅拌2h；
(3)称取100mg壳聚糖于30mL超纯水中，取7mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌4h，随后，加入10mL戊二醛进行交联继续搅拌4.5h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为50℃，压强为0.05MPa的压力下真空干燥10h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为96:4的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为50℃，压强为0.05MPa的压力下真空干燥10h制得P以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例4制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为3.47mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量的计算公式为：
Figure BDA0003875241920000101
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：12.65mg/g。
实施例5
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.75g氯化铁、3.5g乙酸钠、0.065g聚丙烯酸钠、8.0mL乙二醇和16mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在240℃下反应16h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制得羧基磁性纳米球；
(2)将0.892g聚氨酯水凝胶产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入200mg羧基磁性纳米球和120mg硝酸钾，于室温下搅拌4h；
(3)称取160mg壳聚糖于30mL超纯水中，取8mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌4h，随后，加入16mL戊二醛进行交联继续搅拌5h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为56℃，压强为0.06MPa的压力下真空干燥11h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为96:4的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为56℃，压强为0.06MPa的压力下真空干燥11h制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例5制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为16.75mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量的计算公式为：
Figure BDA0003875241920000111
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：16.75mg/g。
实施例6
一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.9g氯化铁、4.5g乙酸钠、0.07g聚丙烯酸钠、8.6mL乙二醇和18mL一缩二乙二醇置于反应釜中，在260℃下反应20h，反应结束后，将反应产物洗涤、真空干燥，制羧基磁性纳米球；
(2)将0.987g聚氨酯水凝胶产品作为载体分散至装有150mL超纯水的三口瓶中，超声分散均匀，然后分别加入300mg羧基磁性纳米球和150mg硝酸钾，于室温下搅拌5h；
(3)称取180mg壳聚糖于30mL超纯水中，取9mL冰醋酸逐滴加入到上述溶液中至溶液透明，最后将该溶液加入到步骤二的三口瓶中，室温搅拌6h，随后，加入20mL戊二醛进行交联继续搅拌6h，最后将反应产物洗涤，在干燥温度为60℃，压强为0.08MPa的压力下真空干燥12h，制得模板-载体的复合物；
(4)将获得的模板-载体复合材料用体积比为96:4的甲醇：氨水为洗脱液进行洗脱，在干燥温度为60℃，压强为0.08MPa的压力下真空干燥12h制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
将实施例6制得的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料进行吸附性能检测，具体如下：
1)将以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料2mg加入到10mL浓度为6mg/mL的硝酸钾的水溶液中，室温下振荡120min后，通过外加磁场将上清液分离出来；
2)用HPLC测定(1)中所得上清液中硝酸钾的浓度，再计算出以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的吸附量；
所测得的上清液中硝酸钾的浓度为2.37mg/mL。
所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量的计算公式为：
Figure BDA0003875241920000121
式中Ce为上述上清液中硝酸钾的浓度；
通过计算，以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料对硝酸钾的吸附量为：18.14mg/g。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于，包括：首先，通过溶剂热法合成羧基磁性纳米球；然后，将聚氨酯水凝胶、羧基磁性纳米球和硝酸钾加入水溶液中，随后滴加壳聚糖溶液并加入戊二醛作为交联剂进行交联，制得模板-载体的复合物；最后，用洗脱液将模板-载体的复合物中的模板分子硝酸钾去除，通过外加磁场将固态聚合物分离出来，将分离出来的固态聚合物洗脱、干燥后，制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
2.根据权利要求1所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将氯化铁、乙酸钠、聚丙烯酸钠、乙二醇和一缩二乙二醇在180～260℃下反应7～20h，反应结束后，将反应产物洗涤、干燥，制得羧基磁性纳米球；
2)将聚氨酯水凝胶作为载体分散至水中，分散均匀后，加入羧基磁性纳米球和硝酸钾，于室温下搅拌均匀，得到混合溶液；
3)取壳聚糖溶于超纯水中得到壳聚糖溶液，向壳聚糖溶液中加入冰醋酸直至壳聚糖溶液透明，将该壳聚糖溶液加入到步骤2)制得的混合溶液中，室温充分搅拌均匀，加入戊二醛进行交联，继续搅拌均匀，将反应产物洗涤、干燥，制得模板-载体的复合物；
4)将模板-载体的复合物进行洗脱、干燥，制得以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料。
3.根据权利要求2所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，氯化铁、乙酸钠、聚丙烯酸钠、乙二醇和一缩二乙二醇的用量比为(0.1～0.9)g:(1.5～4.5)g:(0.03～0.07)g:(6.8～8.6)mL:(11～18)mL。
4.根据权利要求2所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，聚氨酯水凝胶、羧基磁性纳米球和硝酸钾的质量比为(100～1000)mg:(100～300)mg:(45～150)mg；步骤2)中，室温下搅拌时间为0.5～5h。
5.根据权利要求2所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，步骤3)中，壳聚糖、冰醋酸和戊二醛的用量比为(40～180)mg:(1～9)mL:(5～20)mL；
干燥条件为温度20～60℃，压强0.02～0.08MPa，干燥时长6～12h；室温下充分搅拌处理时间为0.5～18h，加入戊二醛后继续搅拌时间为0.5～6h。
6.根据权利要求2所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制作方法，其特征在于，步骤4)中对模板-载体的复合物进行洗脱，采用的洗脱液是体积比为(91～99)：(9～1)的甲醇与氨水的混合溶液。
7.根据权利要求2所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法，其特征在于：步骤4)中，干燥条件为温度20～60℃、压强0.02～0.08MPa，干燥时长6～12h。
8.一种以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料，其特征在于，由权利要求1～7中任意一项所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料，其特征在于：该以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料能够选择性地吸附环境水中的硝态氮，对硝态氮的吸附量为2.23～18.14mg/g。
10.权利要求8或9所述的以聚氨酯水凝胶作为载体的硝态氮磁性分子印迹复合材料在制备硝态氮吸附剂的应用。
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