[发明专利]一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用，包括，制备多糖纳米微晶；制备壳聚糖醋酸溶液；向所述壳聚糖醋酸溶液中加入多巴胺盐酸盐以及多糖纳米微晶，混合，磁力搅拌处理，直至形成黑红色的壳聚糖仿生凝胶，室温静置固化24h；将固化后的壳聚糖仿生凝胶，在‑50℃条件下干燥24～48h，获得多孔海绵状壳聚糖仿生吸附凝胶。本发明制得的壳聚糖仿生吸附凝胶弹性极佳，具有良好的生物相容性，对印染废水中染料分子具有强的吸附能力。

技术领域

本发明涉及吸附材料制备领域，尤其涉及一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用。

背景技术

高分子水凝胶作为一种越来越受关注的“软材料”，通常是指聚合物交联形成的三维网络结构吸收溶剂后发生溶胀但不溶解所形成的一类介于液体与固体之间的物的物质。可由亲水性的高分子化合物通过离子键、共价键、氢键等交联而成，具有良好的成膜性、吸水性、粘结性等特性。淀粉、壳聚糖、藻酸盐、琼脂、蛋白质等天然高分子由于具有更好的生物相容性、及丰富的来源和低廉的价格，因而应用较多，常用于药物负载、组织工程、环境保护。

壳聚糖是天然阳离子多糖，自身无毒，可再生，自然界中储量丰富，可生物降解、生物相容性好，螯合能力强，对有机污染物吸附能力强。多孔壳聚糖凝胶在药物载体、保温材料、组织工程支架材料、吸附剂或光催化剂的载体或者油水分离材料等方面具有重要的应用价值。但纯壳聚糖凝胶强度低，在酸性条件下不够稳定。为了解决这个问题，有研究者利用戊二醛，乙二醛、甲醛等烷基有机醛作为交联剂增强壳聚糖气凝胶结构的稳定性，但是此类方法步骤繁琐，且小分子有机醛类交联剂因毒性问题对环境存在一定的影响。因此，本领域亟需一种简单方便生态环保的壳聚糖仿生弹性凝胶制备方法以及产品。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和或现有壳聚糖基仿生吸附凝胶中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是，克服壳聚糖基仿生吸附凝胶中的不足，提供一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖仿生凝胶的制备方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法，包括，制备多糖纳米微晶；制备壳聚糖醋酸溶液；向所述壳聚糖醋酸溶液中加入多巴胺盐酸盐以及多糖纳米微晶，混合，磁力搅拌处理，直至形成黑红色的壳聚糖仿生凝胶，室温静置固化24h；将固化后的壳聚糖仿生凝胶，在-50℃条件下干燥24～48h，获得多孔海绵状壳聚糖仿生吸附凝胶。

作为本发明所述多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备多糖纳米微晶，包括，将高碘酸钠与多糖物质按摩尔比为1：0.5～2混合，在30℃条件下置于恒温振荡染样机中避光反应1～3h后，加入30～60mL、0.1mol/L的乙二醇继续反应0.5h，取出悬浮液，用循环水式真空泵抽滤，取出滤液，在滤液中加入150mL丙酮，避光沉淀2h，抽滤后即得所述多糖纳米微晶。

作为本发明所述多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述多糖物质，包括壳聚糖。

作为本发明所述多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备壳聚糖醋酸溶液，包括，称取1～10g壳聚糖，室温条件下，溶于100mL浓度为1～10％的冰醋酸溶液中，得到所述壳聚糖醋酸溶液。

作为本发明所述多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法的一种优选方案，其中：所述向所述壳聚糖醋酸溶液中加入多巴胺盐酸盐以及多糖纳米微晶，其中，以mL:g计，壳聚糖醋酸溶液：多糖纳米微晶为1000：1。