一种制备多孔双功能吸附材料的方法

摘要

本发明涉及一种制备多孔双功能吸附材料的方法，属环境功能材料制备技术领域；本发明利用Hypermer2296来稳定高内相乳液，油相包含聚合单体甲基丙烯酸缩水甘油酯、交联剂二乙烯基苯、溶剂甲苯、引发剂偶氮二异丁腈，水相是硫酸钾水溶液；水油相混合后，搅拌制备成稳定的油包水型乳液，热引发聚合后制备出大孔泡沫聚合物；然后，多巴胺微球经由生物粘附法接枝到大孔泡沫材料上；最后，用四氢呋喃除去磺化的苯乙烯壳心获得粘附着中空多巴胺的大孔材料；本发明所得到的产品具有水溶性、油溶性两种材料的特点；其中中空多巴胺能有效增加材料的比表面积从而吸附金属离子；大孔泡沫含有大量的酯基基团便于三氟氯氢菊酯附着，可同时除去两种有害物质。

主权项

一种制备多孔双功能吸附材料的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：（1）多巴胺微球的制备：A．将一定量的聚乙烯吡咯烷酮粉末溶解在无水乙醇和去离子水的混合溶液中，超声均匀后，放入装有氮气、搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中，然后在机械搅拌下通氮气；当充分除去其中溶解的氧气后，在机械搅拌下加入溶有偶氮二异丁腈的苯乙烯单体，然后在水浴中反应，反应完全后离心收集聚苯乙烯微球；用无水乙醇和去离子水反复清洗几次，制备的聚苯乙烯微球真空干燥；B. 将干燥后的聚苯乙烯微球加入到98%的浓硫酸溶液中，超声使其分散均匀；然后将盛有上述溶液的烧瓶置入水浴中，并持续搅拌；然后，用去离子水稀释后离心分离，再用无水乙醇的水溶液反复清洗几次，然后放入真空烘箱中干燥，得到淡黄色的磺化聚苯乙烯微球；C. 在多巴胺溶液中加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐调节pH 为8.5并超声混合均匀；然后将磺化苯乙烯微球加入到多巴胺溶液中；常温搅拌确保多巴胺自聚完全获得包裹磺化聚苯乙烯核心的多巴胺微球；（2）大孔甲基丙烯酸缩水甘油酯泡沫材料的合成：聚合单体甲基丙烯酸缩水甘油酯，交联剂二乙烯基苯，分散到溶剂甲苯中，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，搅拌混合后加入表面活性剂2296；在搅拌条件下逐滴加入硫酸钾水溶液，等乳液形成且稳定后倒入安培瓶中反应；反应完成后，用丙酮溶液进行索氏提取12h去除有机溶剂，放入烘箱中烘干； (3) 生物粘附法结合多巴胺微球和大孔甲基丙烯酸缩水甘油酯泡沫制备双性能材料：将步骤（1）制备的包裹磺化聚苯乙烯核心的多巴胺微球和步骤（2）所得的大孔甲基丙烯酸缩水甘油酯泡沫材料加入到多巴胺溶液中；常温搅拌24h确保多巴胺自聚完全使多巴胺微球附在大孔甲基丙烯酸缩水甘油酯泡沫材料上；将获得的材料在壳聚糖溶液中浸泡一夜后离心收集；多次重复上述步骤直到大量的多巴胺微球被粘附到大孔甲基丙烯酸缩水甘油酯泡沫材料表面；最后，四氢呋喃溶液除去苯乙烯壳心，获得多孔双功能吸附材料即中空多巴胺粘附的大孔材料。