[发明专利]一种氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂，其特征在于：所述的氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂由纤维素和氧化硅前驱体混合溶液及表面活性剂溶液为原料制备而成，其中，纤维素和氧化硅前驱体混合溶液由纤维素、氧化硅前驱体、氢氧化钠、尿素、水和乙醇制备而成；其纤维素和氧化硅重量比为0.05：1～0.25：1；纤维素和氧化硅前驱体：氢氧化钠：尿素：水：乙醇重量比为0.02~0.2：0.02~0.1：0.01~0.04：0.3：1；氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂中氧化硅和纤维素具有双连续的介孔结构、氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂比表面125-180m²/g、孔径分布为3.5-5.5nm。

2.根据权利要求1所述的一种氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）制备纤维素和氧化硅前驱体混合溶液：逐步将氢氧化钠、尿素、纤维素加入水中，回流4-6小时后冷却至室温，加入乙醇搅拌1-2小时，纤维素和氧化硅前驱体比例按纤维素和氧化硅重量比0.05：1～0.25：1添加；纤维素和氧化硅前驱体：氢氧化钠：尿素：水：乙醇重量比为0.02~0.2：0.02~0.1：0.01~0.04：0.3：1；

2）表面活性剂溶液的制备：将表面活性剂和水加入乙醇中，搅拌0.5~1小时获得，表面活性剂：水：乙醇重量比0.01~0.1：0.3：1，且水和乙醇用量与步骤1）相同；

3）氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂：将步骤2）制备的表面活性剂溶液徐徐加入至步骤1）制备的纤维素和氧化硅前驱体混合溶液中，室温下搅拌1～2小时，然后置于培养皿中，在干燥箱中35℃～45℃下静置7～10天以挥发诱导自组装，然后在温度60-150℃热处理1～2小时，得到白色粉末状物质；然后将白色粉末状物质在0.5摩尔/升的硫酸中浸泡0.5小时使步骤1）中纤维素生成的纤维素氨基甲酸酯再生为纤维素；然后在质量倍数为再生为纤维素10倍的乙醇中回流2小时超临界萃取去除表面活性剂，40-100℃干燥1小时后获得氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂。

3.根据权利要求2所述的一种氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的氧化硅前驱体为正硅酸乙酯、四甲氧基硅烷中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的所述的一种氧化硅/纤维素纳米复合吸附剂制备方法，其特征在于：所述的纤维素为聚合度300-600的粘胶纤维、棉浆、木浆、芦苇浆中的任意一种或任意二种以上的混合。

5.根据权利要求2所述的一种氧化硅与纤维素纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为非离子表面活性剂F108、F127、P123、P56中的任意一种。