[发明专利]一种催化剂、该催化剂制备气凝胶吸附材料的方法及应用

摘要

本发明涉及一种磁性树枝状大分子催化剂，同时提供了利用该催化剂制备改性氧化纤维素基气凝胶吸附材料的方法。所述的改性氧化纤维素基气凝胶吸附材料制备过程中，磁性聚酰胺胺负载TEMPO催化剂较小分子TEMPO相比易于回收，无污染，可循环使用，有利于节约资源、降低生产成本。该改性氧化纤维素基气凝胶吸附材料含大量羧基、羟基和氨基，吸附量大，可用来吸附水中的Pb²⁺，并可通过调节溶液pH使材料进行脱附，从而实现材料的循环使用。

主权项

1.一种催化剂，其特征在于，其通过如下方法制备：（a）在脱氧水中加入FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O，常温下通过逐滴加入氨水溶液调节至pH=10，搅拌下实现化学沉淀，将黑色沉淀物加热到80℃反应30min，用去离子水洗涤至水呈中性，冷冻干燥得到磁性纳米颗粒MNPs；（b）向含有MNPs的乙醇混合物中加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷APTS，并在60℃下搅拌，用甲醇洗涤并干燥得到改性的磁性纳米颗粒APTS‑MNPs；向APTS‑MNPs中加入体积比为2∶5的丙烯酸甲酯和甲醇，25℃下搅拌24h，得到的胶体用甲醇洗5次，然后将乙二胺和甲醇按照体积比1∶5加入到该混合溶液中并在25℃下搅拌24h，然后用甲醇洗5次，制得1代磁性聚酰胺胺纳米颗粒G1‑MNPs；（c）将制得的G1‑MNPs和4‑羰基‑TEMPO按照G1‑MNPs中氨基∶4‑羰基‑TEMPO=1∶2在甲醇中混合，在N₂氛围下，控制温度在40℃，反应在3h、24h、48h分别加入氰基硼氢化钠，反应72h后停止，磁力分离，用甲醇洗涤5次，干燥制得G1‑MNPs‑TEMPO。