[发明专利]具酰胺基和羟基且负载纳米水合氧化锰的复合水凝胶的制备方法和应用

权利要求书

1.一种具酰胺基和羟基且负载纳米水合氧化锰的复合水凝胶制备方法，其特征在于，先由2-丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺和蒸馏水均匀混合经辐照聚合得到聚合物水凝胶，并以该聚合物水凝胶为模板原位负载纳米水合氧化锰；

2-丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺单体的摩尔比为1～9：9～1，所述辐照聚合的高能射线为⁶⁰Co-γ射线、¹³⁷Cs-γ射线或电子束，辐射剂量为1×10⁴～1×10⁸Gy，聚合温度为-63℃～-95℃；

所述辐照聚合是2-丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的水溶液在保护气体气氛下进行；负载纳米水合氧化锰的方法是氧化还原反应原位沉淀法。

2.如权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于对二元聚合物水凝胶采用氧化还原法原位负载纳米水合氧化锰，负载于复合水凝胶上的纳米水合氧化锰的成分为HMO。

3.如权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于用于氧化还原反应原位沉淀的二价锰盐为硫酸锰、氯化锰中的任一种，所用的氧化剂为NaClO、KMnO₄中的任一种。

4.如权利要求2或3所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于氧化还原法原位负载纳米水合氧化锰的反应在25±5℃进行。

如权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于保护气体为对聚合无影响的气体，以排除空气中氧气，保护气体优选为氮气、氦气、氩气等惰性气体，最优选为氮气。

5.如权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于辐照聚合是2-丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的水溶液在保护气体气氛下进行，2-丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的均匀混合与水的体积比为1:1～5。

6.如权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于均匀混合是指将2-丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺与水混合并用超声处理0.5h充分溶解后所得的溶液。

7.如权利要求1-6中任一项所述的制备方法得到的具酰胺基和羟基且负载纳米水合氧化锰的复合水凝胶在水处理中应用，用于除去Cr³⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺或Pb²⁺中至少一种金属离子的应用。