[发明专利]一种介孔硅膜及其一步制备方法和用途

权利要求书

1.一种介孔硅膜，其特征在于，所述介孔硅膜为平面内多层孔状结构，呈螺旋扭曲棒状，所述棒状中的螺旋扭曲是定向、有序的；所述介孔硅膜含有-PO(OH)₂功能基和能够直接与金属配位的≡P=O基。

2.如权利要求1所述的一种介孔硅膜的一步制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、将棉花置于硫酸溶液中，搅拌反应，反应完毕后取出，用蒸馏水稀释，静置分层；倒掉上层清液，对下层悬浊液离心分离，洗涤；将离心后的悬浊液转移到透析膜中透析，调pH，超声，得到纳米晶纤维素，待用；

步骤2、将步骤1得到的纳米晶纤维素超声，放置于圆底烧瓶中，加入葡萄糖，搅拌，加入二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷和硅酸四乙酯的混合液A，搅拌，干燥，得到介孔硅膜A；

步骤3、将步骤2得到的介孔硅膜A置于硫酸溶液中去除模板，得到介孔硅膜B；

步骤4、将步骤3得到的介孔硅膜B置于浓盐酸中反应，得到介孔硅膜C；

步骤5、将步骤4得到的介孔硅膜C用蒸馏水和无水乙醇冲洗，烘干，得到最终的介孔硅膜。

3.如权利要求2所述的一种介孔硅膜的一步制备方法，其特征在于，步骤1中，所述硫酸溶液的体积分数为50~70%；所述搅拌反应为在35~55℃下搅拌反应2~4h；所述透析膜的截留分子量为11000~15000，透析时间为1~4天；所述pH为2.4。

4.如权利要求2所述的一种介孔硅膜的一步制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的纳米晶纤维素、葡萄糖、二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷和硅酸四乙酯的用量比为1mL:10~20mg:4~6µL:30~50µL；所述超声时间为10~30min；所述加入葡萄糖后的搅拌时间为1~3h；所述加入混合液A后的搅拌温度为50~70℃，时间为2~4h；所述干燥为在表面皿中于20~25℃水浴干燥1~2天。

5.如权利要求2所述的一种介孔硅膜的一步制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的硫酸溶液体积分数为30~40%；所述的介孔硅膜A在硫酸溶液中的浓度为10~20g/L，所述介孔硅膜A在硫酸溶液中的时间为7~10天。

6.如权利要求2所述的一种介孔硅膜的一步制备方法，其特征在于，步骤4中，介孔硅膜B在浓盐酸中的浓度为10~20g/L；所述浓盐酸的浓度为12mol/L；所述反应温度为100~120℃，反应时间为6~8h。

7.权利要求1所述的介孔硅膜用于选择性吸附镧和铈的用途。