[发明专利]一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备及应用

权利要求书

1.一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将细菌纤维素粉末加入NaOH、尿素和H₂O混合溶液中，-12~-20℃下预冷30~60min，搅拌10~30min，得到透明的细菌纤维素溶液；

（2）将聚乙烯醇加入上述细菌纤维素溶液，搅拌使其充分溶解后，加入氧化石墨烯和凹凸棒土分散均匀，超声除去气泡后，将混合液倒入12孔培养板，反复冻融，形成柱状复合水凝胶，将水凝胶用蒸馏水洗涤至pH=7.0，冷冻干燥，得到再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料BC/PVA/GO/ATP。

2.根据权利要求1所述一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，细菌纤维素粉末的制备方法如下：将葡萄糖醋酸杆菌接种至灭菌的HS培养基中，调节pH至5.2~6.8，于26~30℃条件下，静置发酵7~12天；将得到的上层细菌纤维素薄膜取出，置于0.1 mol/L NaOH溶液中，于65~85℃下处理40~60min，除去残留的培养基、菌体后，将细菌纤维素薄膜从NaOH中取出，用蒸馏水反复洗涤至pH = 7.0，冷冻干燥，机械粉碎，过200目筛，得到细菌纤维素粉末。

3.根据权利要求1所述一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，细菌纤维素粉末与NaOH、尿素和H₂O混合溶液的质量比为1:20~1:50；NaOH、尿素和H₂O混合溶液中，NaOH、尿素和H₂O的质量比为1:1.2:10~1:2:15。

4.根据权利要求1所述一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，聚乙烯醇与细菌纤维素粉末的质量比为3:1~1:1。

5.根据权利要求1所述一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，氧化石墨烯与细菌纤维素粉末的质量比为1:20 ~1: 40；凹凸棒土与细菌纤维素粉末的质量比为1:1~1:2；超声波功率为100~200W，超声时间为15~30min。

6.根据权利要求1所述一种再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，反复冻融首先是在-15～-30℃下保持12~24h，然后再室温下保持3~6 h，如此反复循环3~5次；冷冻干燥温度为-50~-65℃，真空度为1~10Pa，抽真空时间为48~60 h。

7.根据权利要求1所述方法制备的再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料在吸附染料中的应用。

8.根据权利要求7所述再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料在吸附染料中的应用，其特征在于：所述染料为刚果红和亚甲基蓝。

9.根据权利要求1所述方法制备的再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料在吸附重金属离子中的应用。

10.根据权利要求9所述再生细菌纤维素复合气凝胶吸附材料在吸附重金属离子中的应用，其特征在于：所述重金属离子为Cu²⁺和Pb²⁺。