[发明专利]一种用于染料吸附的聚脒/碳纳米材料吸附剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于染料吸附的聚脒/碳纳米材料吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将N-乙烯基甲酰胺和丙烯腈加入圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于40-60℃恒温水浴中，通高纯氮气除氧15min，加入超纯水，继续通氮气20min，在继续通氮气的条件下缓慢滴加偶氮二异丁脒盐酸盐溶液，滴加完毕后继续通氮气5min，然后在水浴中反应3-7h制得中间体聚合物，真空干燥至恒重；

(2)将碳纳米材料和所述中间体聚合物加入到盐酸中，置于80-120℃油浴中持续搅拌反应3-7h，所得产物冷却后缓缓倒入丙酮溶液中，析出固体产物，将固体产物置于真空干燥箱中40℃真空干燥，得到聚脒/碳纳米材料吸附剂；

其中，所述碳纳米材料包括氧化石墨烯或羧基化碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将摩尔比为(0.5-2)：1的N-乙烯基甲酰胺和丙烯腈加入圆底烧瓶中形成混合溶液，将圆底烧瓶置于40-60℃恒温水浴中，通高纯氮气除氧15min，加入4-8倍混合溶液体积的超纯水，继续通氮气20min，在继续通氮气的条件下缓慢滴加0.2-0.5％倍混合溶液质量的偶氮二异丁脒盐酸盐溶液，滴加完毕后继续通氮气5min，然后在水浴中反应3-7h制得中间体聚合物，真空干燥至恒重；

(2)称取0.1-0.5g的所述氧化石墨烯或羧基化碳纳米管，与所述中间体聚合物混合，加入0.5-1.5倍混合溶液摩尔当量的浓盐酸和1-4倍混合溶液质量的超纯水，置于80-120℃油浴中持续搅拌反应3-7h，所得产物冷却后缓缓倒入丙酮溶液中，析出固体产物，将固体产物置于真空干燥箱中40℃真空干燥，得到聚脒/碳纳米材料吸附剂。

3.一种如权利要求1或2所述制备方法制备得到的聚脒/碳纳米材料吸附剂的应用，其特征在于，用于水中阴离子染料的去除，步骤如下：

(1)取25mL、100～150mg/L的阴离子染料溶液于250mL的锥形瓶中，调节pH为4-8，加入5-15mg的聚脒/碳纳米材料吸附剂，25-45℃的水浴振荡器中振荡1-2h，取出悬浊液，离心分离出吸附剂，取清液用分光光度计测量吸光度；

(2)绘制阴离子染料的浓度～吸光度的工作曲线，根据工作曲线查出吸附后溶液中阴离子染料的浓度Ci，依据溶液中阴离子染料的初始浓度C0和吸附后溶液中阴离子染料的浓度Ci计算聚脒/碳纳米材料吸附剂对阴离子染料的吸附量和阴离子染料的去除率。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述阴离子染料包括活性翠兰、曙红Y和酸性红。