[发明专利]一种用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将醋酸纤维素纳米纤维浸泡在0.05~0.3 mol/L的NaOH/乙醇溶液中24 h后，用蒸馏水洗涤，直至洗涤液pH值为7，冷冻干燥得到纤维素纳米纤维；

S2、将乙烯基三乙氧基硅烷溶解于乙醇中，加入二氧化硅，分散均匀后，超声处理2h，离心分离、洗涤、干燥，得到乙烯基修饰二氧化硅；

S3、将丙烯酸、马来酸酐、N, N’-亚甲基双丙烯酰胺溶解于硝酸溶液中，得到反应液A；将硝酸铈铵溶解于硝酸溶液中，加入所述纤维素纳米纤维和乙烯基修饰二氧化硅，得到反应液B；将所述反应液A滴加入反应液B中，在30~60℃下进行反应，得到纤维素纳米纤维接枝聚（丙烯酸-co-马来酸酐）水凝胶；

S4、将氯化亚铁和氯化铁溶解于去离子水中，加入所述纤维素纳米纤维接枝聚（丙烯酸-co-马来酸酐）水凝胶和氨水，反应后，得到纤维素纳米纤维接枝聚（丙烯酸-co-马来酸酐）/Fe₃O₄磁性复合水凝胶，即所述用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶；

其中，所述醋酸纤维素纳米纤维的制备方法为：

将醋酸纤维素溶解于四氢呋喃和N,N’-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，得到淬火液，将所述淬火液在-60~-10℃下淬火后，用蒸馏水除去四氢呋喃和N,N’-二甲基甲酰胺，经冷冻干燥得到醋酸纤维素纳米纤维；

所述反应液B中，硝酸铈铵、纤维素纳米纤维、乙烯基修饰二氧化硅的重量份数分别为0.8~1.5份、0.5~1份和0.04~0.1份。

2.如权利要求1所述的用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述淬火液中，醋酸纤维素的质量分数为2~4%；四氢呋喃和N,N’-二甲基甲酰胺的质量比为2：（3~5）；淬火时间为2~4h。

3. 如权利要求1所述的用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述反应液A中，丙烯酸、马来酸酐和N, N’-亚甲基双丙烯酰的重量份数分别为3~5份、1~2份和0.03~0.08份。

4.如权利要求1所述的用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S3中的反应时间为2~4h。

5. 如权利要求1所述的用于铜离子吸附的磁性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S4中，氯化亚铁和氯化铁的摩尔比为1：2，氨水的浓度为1 mol/L，反应时间为7~10h。