[发明专利]一种胺基改性二氧化硅气凝胶及其在重金属离子吸附剂中的应用

摘要

本发明涉及一种胺基改性二氧化硅气凝胶及其在重金属离子吸附剂中的应用。其特征在于该气凝胶是一种多孔材料，主要Si-O键连接的三维网络状结构；由以下方法制备得到：利用溶胶-凝胶法，在乙醇体系中水解硅源获得凝胶前驱体；通过调节水解液pH值获得SiO2湿凝胶；在凝胶达到一定强度后，加入氨基改性剂和乙醇或甲醇及水的混合溶液改性；最后使用乙醇对改性后的湿凝胶清洗，在一定条件下通过CO2超临界干燥获得胺基改性SiO2气凝胶材料，此气凝胶材料对重金属离子的吸附量高。

主权项

一种胺基改性二氧化硅气凝胶，其特征在于由以下方法制备得到，其具体步骤如下：（1）制备SiO2湿凝胶将硅源、醇、水及催化剂按摩尔比为1:（10～26）:（2～5）:（0.0004～0.001）混合,并搅拌水解0.5～2小时,水解温度为25～65℃,调节溶液pH值为6～8，静置获得SiO2湿凝胶；（2）胺基改性溶液的配制按胺基硅烷、醇及水按体积比为1：（2～12）：（0～0.5）混合得胺基改性溶液；（3）胺基改性SiO2湿凝胶的制备将步骤（1）制备得到的SiO2溶胶静置凝胶，在凝胶点后1～7小时加入步骤（2）所配制的胺基溶液；其中胺基改性溶液与SiO2湿凝胶体积比为2～5：1；在25℃～70℃之间改性2～10天；倒出用于改性SiO2湿凝胶所用的胺基改性剂溶液，加入无水乙醇溶液进行溶剂置换，置换温度为25℃～70℃；直至上层置换液pH值为6～8，由此得到胺基改性SiO2湿凝胶；（4）胺基改性SiO2气凝胶的干燥将步骤（3）中获得的胺基改性SiO2湿凝胶采用CO2超临界干燥，得到胺基改性SiO2气凝胶材料。