一种半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂杂化材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂杂化材料的制备方法及其用于对重金属的吸附。该方法将十二烷基硫酸钠改性的纳米TiO₂和壳聚糖分散在稀醋酸溶液中，完全溶解后得到壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液，再在该乳浊液中加入适量的半纤维素，得到半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液，在100℃回流反应30~60min得到浅褐色凝胶；将凝胶在常压40℃条件下进一步热交联反应6~9h，冷冻干燥后得到壳聚糖/半纤维素/纳米TiO₂杂化材料。该方法制得的材料对重金属Cu、Cr、Hg、Ni和Cd有良好的吸附效果，并对水中痕量的ClO₄^-具有吸附作用，在污水处理尤其是地下水水质净化领域中具有广阔的应用前景。

主权项

一种半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂杂化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 将纳米TiO₂加入0.7wt%十二烷基硫酸钠溶液中，所用纳米TiO₂与SDS溶液质量体积比为0.25~0.75%，调节pH为4.0，磁力搅拌6h，过滤，洗涤，干燥，得到改性纳米TiO₂粉体； (2) 将改性纳米TiO₂分散在1~3wt%的稀醋酸溶液中，加入壳聚糖，所用壳聚糖与纳米TiO₂质量比为1：0.01~1：0.05，搅拌，每隔半小时超声分散15min，搅拌12h后得到壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液；(3)在上述的壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液中加入半纤维素，所用壳聚糖与半纤维素质量比为1：1~1：4，搅拌，每隔半小时超声分散15min，搅拌4h后得到半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液；(4) 将制得的半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂乳浊液在100℃回流30~60min，得到浅褐色凝胶，将凝胶在常压40℃条件下进一步热交联反应6~9h，冷冻干燥后得到半纤维素/壳聚糖/纳米TiO₂杂化材料。