本發(fā)明涉及吸附材料領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，可用于吸附水環(huán)境或工業(yè)廢水中的染料。

背景技術(shù)：

1、含有染料及重金屬離子的工業(yè)廢水排入河流、江海中將會造成難以修復(fù)的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，進(jìn)而影響到人類的健康和生存。因此研究環(huán)境保護(hù)和廢水治理具有重要意義，如何科學(xué)且高效的廢水治理，成為了近年以來環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注研究方向。

2、根據(jù)研究報(bào)道，染料廢水的去除方法主要有物理法、膜分離、生物法和化學(xué)法等。而吸附法因其低成本和易操作等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于染料污染處理，吸附法處理染料廢水，不僅操作便捷，而且能達(dá)到很高效的處理效果，應(yīng)用范圍及其廣闊，在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)揮巨大作用。為了達(dá)到效果明顯的染料去除，選擇合適的吸附劑對于去除染料十分重要，常用的吸附劑有活性炭、粉煤灰和吸附樹脂等。（常國華,黨雅馨,岳斌,等.人造沸石/活性炭對甲基綠的吸附及再生研究[j].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2017,40(s1):71.）（魏瑞麗,李蓉蓉,母應(yīng)秀,等.氧化石墨烯修飾粉煤灰對甲基橙的吸附研究[j].當(dāng)代化工,2021,50(12):2830.）（張昊,李帆,常娜,等.羧酸型接枝淀粉吸附樹脂的制備和對染料的去除性能[j].材料研究學(xué)報(bào),2021,35(6):419.）。但這些吸附劑有吸附量低，制作成本高和分離回收難等缺點(diǎn)，所以制備一種綠色高效、成本低廉、易于分離且吸附率高的新型材料具有廣闊的應(yīng)用前景價(jià)值。

3、β-環(huán)糊精具有價(jià)格低廉、安全、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于環(huán)境污染治理方面，該類多糖為截面型梯形柱狀結(jié)構(gòu)，因其特有的親水表面和疏水空腔，對一些污染物和和小分子物質(zhì)都有著很好的吸附包裹效果。對β-環(huán)糊精母體進(jìn)行適當(dāng)改性，可加強(qiáng)理化性質(zhì)，改性后的β-環(huán)糊精材料應(yīng)用效果更加顯著。在染料吸附方面具有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供了一種可高效吸附水溶液或化學(xué)工業(yè)中難除染料的吸附材料。

2、發(fā)明中所述的環(huán)糊精膜多孔材料，其步驟為：將β-環(huán)糊精溶解在堿性溶液中（作為溶液a），取三聚氯氰溶解在四氫呋喃中（作為溶液b），將溶液b貼近溶液a的界面緩慢滴下，滴加完畢，待溶液界面成膜穩(wěn)定后，取出薄膜并用去離子水和有機(jī)溶劑洗滌3-4次，過濾烘干得到純白色固體顆粒，即為環(huán)糊精多孔材料。

3、更進(jìn)一步的，所述步驟中的堿性溶液為naoh或koh溶液；環(huán)糊精、三聚氯氰的摩爾比為1:1～1:7；三聚氯氰的溶劑為乙醇、甲醇、乙腈、thf、dmf、dmso、二氯甲烷、氯仿中的一種。

4、更進(jìn)一步的，所述步驟中三聚氯氰溶液的濃度要高于10%。

5、更進(jìn)一步的，所述步驟中去離子水沖洗膜要沖洗至中性，真空干燥得薄膜。

6、本發(fā)明所述的β-環(huán)糊精膜材料是以β-環(huán)糊精和三聚氯氰為原料，三聚氯氰以其特有的三角形結(jié)構(gòu)，可作為優(yōu)異的交聯(lián)中心，連接β-環(huán)糊精上的多個(gè)羥基，將β-環(huán)糊精分子緊緊結(jié)合在一起，形成更加穩(wěn)定的編織網(wǎng)，有效的提高了染料截留率。

7、本發(fā)明可快速高效地去除染料亞甲基藍(lán)、中性紅、羅丹明b、金胺、亮綠、結(jié)晶紫。

8、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有利效益：本發(fā)明反應(yīng)條件相對溫和，室溫下無需催化劑即可反應(yīng)，操作簡單、成本低廉，具有高吸附率、吸附時(shí)速短，是一種對環(huán)境有益的吸附材料制備方法。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)糊精多孔材料，其結(jié)構(gòu)式為：

2.根據(jù)權(quán)利要求書1述所的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，步驟a中的堿性溶液可為氫氧化鈉的水溶液和氫氧化鉀的水溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，步驟a中的β-環(huán)糊精和堿性溶液摩爾比為β-環(huán)糊精:naoh=1:5或β-環(huán)糊精:koh=1:6。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，步驟把中的有機(jī)溶劑為無水乙醇、無水甲醇、二氯甲烷、乙腈、四氫呋喃和二甲基亞砜中的任意一種，優(yōu)選無水乙醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，β-環(huán)糊精和三聚氯氰的摩爾比為1：1～1:10，優(yōu)選摩爾比為1:5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，其特征在于步驟b中三聚氯氰溶液的濃度大于或等于10%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，其特征在于步驟c中，滴加溶液需靠近溶液界面滴加，不可將滴管伸入溶液內(nèi)部滴加。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，其特征在于步驟d中，洗滌所用的有機(jī)溶劑為乙醇、甲醇和二氯甲烷中的任意一種，優(yōu)選乙醇。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用中選用染料為亞甲基藍(lán)、中性紅、羅丹明b、金胺、亮綠、結(jié)晶紫。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種環(huán)糊精多孔材料的制備方法和應(yīng)用，所述的環(huán)糊精多孔材料，是由β?環(huán)糊精和三聚氯氰在堿性溶液條件下合成了一種具有過濾染料功能的β?環(huán)糊精膜材料。其制備方法如下：將β?環(huán)糊精溶解在堿性溶液中，取三聚氯氰溶解在四氫呋喃中，將溶液B貼近溶液A的界面緩慢滴下，滴加完畢，待溶液界面成膜穩(wěn)定后，取出薄膜并用去離子水和有機(jī)溶劑洗滌3?4次，過濾烘干得到純白色固體顆粒，即為環(huán)糊精多孔材料。該反應(yīng)全程在室溫下進(jìn)行，不需要任何催化劑便可完成成膜反應(yīng)，是一種對環(huán)境及其友好的吸附材料制備方法，本發(fā)明所合成的環(huán)糊精多孔材料具有易分離、吸附率高、成本低廉和可重復(fù)利用等特點(diǎn)，可作為一種新型材料應(yīng)用于水凈化處理行業(yè)，具有工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：王金,楊小琴,沈雷雷,饒帆,倪瑞堯,秦顥瑜,耿榮慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鹽城師范學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30