[发明专利]用于染料吸附的纤维素复合水凝胶及其制备方法以及气凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及材料制备领域，具体而言，涉及一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶及其制备方法以及气凝胶及其制备方法。该方法，包括：向LiBr水溶液中加入微晶纤维素，在110‑130℃油浴条件下搅拌至所述微晶纤维素完全溶解后冷却制得纤维素水凝胶；将纤维素水凝胶浸泡在氯化铁溶液中振荡至溶胀平衡，得第一水凝胶；将第一水凝胶浸入吡咯单体中，振荡反应至第一水凝胶和吡咯单体聚合。该方法操作简单，可行性强。采用该方法制备得到的纤维素复合水凝胶能够最大程度的保存聚吡咯的结构，进而体现了优异的染料吸附性能。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体而言，涉及一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶及其制备方法以及气凝胶及其制备方法。

背景技术

染料具有组分复杂、色度高、COD/BOD浓度大、水质/水量变化大及难降解物质较多等特征，加上其品种多、更新快的特点使得染料废水难以找到一种特别有效的净化方法，染料废水的处理问题自上世纪以来就一直备受关注。

聚吡咯由于其独特的高导电性能，半导体特性，相对较好的环境稳定性，可逆的氧化还原性，生物亲和性，能够用于染料废水吸附处理。

但是，目前,聚吡咯膜的制备主要有化学氧化法和电化学氧化法两种。通常,化学氧化法制备工艺简单、成本较低，也适于大批量生产，但这样得到的聚吡咯一般为粉末样品，加工成型性低；而通过电化学氧化法则可直接制得导电的聚吡咯薄膜。这类聚吡咯薄膜不能直接用于染料废水吸附处理。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶的制备方法，该方法操作简单，可行性强。

本发明的第二目的在于提供一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶，该纤维素复合水凝胶具有优异的染料吸附性能。

本发明的第三目的在于提供一种用于染料吸附的纤维素复合气凝胶的制备方法，该方法操作性强。

本发明的第四目的在于提供一种用于染料吸附的纤维素复合气凝胶，该纤维素复合气凝胶具有优异的染料吸附性能。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶的制备方法，包括：向LiBr水溶液中加入微晶纤维素，在110-130℃油浴条件下搅拌至所述微晶纤维素完全溶解后冷却制得纤维素水凝胶；

将纤维素水凝胶浸泡在氯化铁溶液中振荡至溶胀平衡，得第一水凝胶；将第一水凝胶浸入吡咯单体中，振荡反应至第一水凝胶和吡咯单体聚合。

一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶，采用如上述的用于染料吸附的纤维素复合凝胶的制备方法制得。

一种用于染料吸附的纤维素复合气凝胶的制备方法，将上述的用于染料吸附的纤维素复合凝胶在-50～-55℃、12-18pa条件下冷冻干燥制得。

一种用于染料吸附的纤维素复合气凝胶，采用如上述的用于染料吸附的纤维素复合气凝胶的制备方法制得。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶的制备方法，包括：向LiBr水溶液中加入微晶纤维素，在110-130℃油浴条件下搅拌至所述微晶纤维素完全溶解后冷却制得纤维素水凝胶；将纤维素水凝胶浸泡在氯化铁溶液中振荡至溶胀平衡，得第一水凝胶；将第一水凝胶浸入吡咯单体中，振荡反应至第一水凝胶和吡咯单体聚合。该方法操作简单，可行性强。采用该方法制备得到的纤维素复合水凝胶能够最大程度的保存聚吡咯的结构，进而体现优异的染料吸附性能。

本发明提供的一种用于染料吸附的纤维素复合水凝胶，采用如上述的用于染料吸附的纤维素复合凝胶的制备方法制得。该纤维素复合水凝胶具有优异的染料吸附性能。