一种表面接枝β-环糊精的多孔材料的制备方法及应用

• 摘要：

  一种表面接枝β-环糊精的多孔材料的制备方法及应用,属于吸附剂技术领域.采用浓乳液聚合的方法制备聚苯乙烯多孔材料,然后进行氯甲基化与氨基化反应,在聚苯乙烯多孔材料表面引入氨基基团;对β-环糊精进行化学修饰,将羧基基团引入β-环糊精分子上,将表面氨基化的聚苯乙烯多孔材料浸没于羧基化β-环糊精的水溶液中,在抽真空条件下于20~60℃反应12-72h,得到表面化学接枝β-环糊精的多孔材料.本发明多孔材料既保持了母体分子所特有的超分子性能,还表现出独特的高分子效应,加之环糊精自身是淀粉发酵产物,与环境相容性好,将其修饰后用于含有机污染物的废水的处理,可以有效去除废水中的有机污染物,是理想的绿色吸附剂.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201310303964.9

• 申请日期：

  2013.07.18

• 公开/公告号：

  CN103570948A

• 公开/公告日：

  2014-02-12

• 发明人：

  励杭泉 张敬 张晨 杜中杰 邹威

• 申请人：

  北京化工大学

• 主分类号：

  C08G81/02(2006.01)I,C,C08,C08G,C08G81

• 分类号：

  C08G81/02(2006.01)I,C08F212/08(2006.01)I,C08F2/30(2006.01)I,C08F8/32(2006.01)I,C08F8/24(2006.01)I,C08B37/16(2006.01)I,C08J9/42(2006.01)I,C08J9/36(2006.01)I,B01J20/26(2006.01)I,B01J20/30(2006.01)I,C02F1/28(2006.01)I,C,B,C08,B01,C02,C08G,C08F,C08B,C08J,B01J,C02F,C08G81,C08F212,C08F2,C08F8,C08B37,C08J9,B01J20,C08G81/02,C08F212/08,C08F2/30,C08F8/32,C08F8/24,C08B37/16,C08J9/42,C08J9/36,B01J20/26,B01J20/30

• 主权项：

  一种表面化学接枝β?环糊精的多孔材料的制备方法,具体包括以下步骤:(1)采用浓乳液聚合的方法制备聚苯乙烯多孔材料,以苯乙烯、交联剂对乙烯基苯、司班80为乳化剂作为连续相,以溶有引发剂过硫酸钾与电解质硫酸钾的水溶液为分散相,制备出稳定的浓乳液,在50~80℃条件下反应8~48h,得到聚苯乙烯多孔材料,其中分散相占浓乳液的体积分数为75%~95%,引发剂过硫酸钾的用量为苯乙烯、交联剂对乙烯基苯混合物质量的1~3wt%,电解质硫酸钾的用量为苯乙烯、交联剂对乙烯基苯混合物质量的2~7wt%;(2)通过对聚苯乙烯多孔材料进行氯甲基化与氨基化反应,在聚苯乙烯多孔材料表面引入氨基基团;其中氯甲基化反应为:聚苯乙烯多孔材料溶胀在氯仿中,以多聚甲醛、三甲基氯硅烷为氯甲基源,四氯化锡为催化剂,30?60℃冷凝回流反应12?72h,反应得到表面氯甲基化修饰的聚苯乙烯多孔材料;氨基化反应为:将表面氯甲基化修饰的聚苯乙烯多孔材料浸没于溶有胺的乙醇溶液,在真空环境中反应12?72h,得到表面氨基化的聚苯乙烯多孔材料;(3)对β?环糊精进行化学修饰,将羧基基团引入β?环糊精分子上:β?环糊精在氢氧化钠催化作用下溶于水,然后加入氯乙酸在25~100℃条件下反应1~9h,调节PH,加入丙酮进行沉淀,过滤洗涤得到羧基化β?环糊精;其中β?环糊精水溶液的质量浓度为10~30%,氢氧化钠与β?环糊精的质量比为(0.5~2):1,β?环糊精与氯乙酸的摩尔比为1:(6.0~14),PH范围为2~5;(4)将步骤(2)表面氨基化的聚苯乙烯多孔材料浸没于步骤(3)羧基化β?环糊精的水溶液中,在抽真空条件下于20~60℃反应12?72h,得到表面化学接枝β?环糊精的多孔材料.