[发明专利]一种具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法

说明书

本发明属于环保水处理领域，公开了一种具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法，制备聚丙烯酸丁酯乳液粒子；在去离子水中加入十二烷基硫酸钠和NaCl，常温下搅拌均匀得到透明胶束水溶液；向水溶液中加入少量的疏水单体HM和PBA LPs，搅拌均匀；再加入一定量的丙烯酰胺、过硫酸钾和TMEDA搅拌均匀；将得到的溶液在烘箱中反应，得到水凝胶；在贵金属离子溶液中浸入制备的水凝后，分离水凝胶，采用还原剂还原1‑10小时后进行干燥处理，得到最终产物。本发明将聚丙烯酸丁酯乳液粒子引入到水凝胶之中，增加了水凝胶的韧性。本发明制备方法简单，对水体中的有机染料有高效的降解能力。

技术领域

本发明属于环保水处理领域，尤其涉及一种具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

水污染是一个巨大的环境问题，正如造纸、塑料、化妆品和纺织工业排放的大量染料废水，都是不可生物降解的、有毒的并且致癌的。传统的处理方法，例如凝结、溶剂萃取和生物处理等都有一定的缺陷。吸附被认为是一种价格低廉且技术简单的方法。目前，已经开发出了很多不同种类的吸附剂，包括活性碳、树脂和水凝胶。其中，水凝胶吸附剂是一种新颖的三维网络结构材料，带有大量的官能团，例如羟基和酰胺基团，这些官能团的存在可以更有效的吸附染料。水凝胶对于绝大多数的染料都有很好的吸附效果，吸引了科研工作者的广泛关注。

水凝胶是由分散在水中的亲水性聚合物分子链通过多种交联作用而构成的三维交联网络。其中，这些交联作用包括共价化学键以及分子链缠结、离子键、氢键、疏水缔合作用等非共价键构成的物理交联作用。由于水凝胶含有大量的水，这种软而湿的特性赋予了水凝胶很多优良的性能，比如生物相容性，刺激响应性以及低滑动摩擦等，因此水凝胶在组织工程、生物医药、保水材料和环境工程等领域具有广泛的应用前景。

环境保护越来越被重视，许多工艺必须经过干燥，减容化，腐败防止处理以后才能作为资源进行利用。水凝胶大部分的含水量极高，粘附性极强，很难分散，很难有效的和热风接触，并且极易在干燥机内粘附，导致干燥机堵塞，在干燥机内部粘附的水凝胶不定期的剥落会造成水凝胶处理后的含水率不均一，产生极大误差，干燥后的水凝胶排出量不一定等问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术中，没有将聚丙烯酸丁酯乳液粒子引入到水凝胶之中，没有增加水凝胶的韧性。而且现有技术本发明制备方法复杂，对水体中的有机染料的降解能力差。现有技术的制备工艺参数控制效果差，造成获得的产品性能指标差，对染料吸附效果低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法。

本发明是这样实现的，一种具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法。所述具有吸附催化双功能水凝胶的制备方法包括：

第一步，制备聚丙烯酸丁酯乳液粒子(PBA LPs)。

第二步，在去离子水中加入十二烷基硫酸钠(SDS)和Na Cl，常温下搅拌均匀得到透明胶束水溶液。

第三步，向水溶液中加入少量的疏水单体(HM)和PBA LPs，搅拌均匀。

第四步，再加入一定量的丙烯酰胺(AAm)、过硫酸钾(KPS)和TMEDA搅拌均匀。

第五步，将得到的溶液在30℃的烘箱中反应10-15h，得到水凝胶。

第六步，在贵金属离子溶液中浸入制备的水凝胶1-24小时后，分离水凝胶，采用还原剂还原1-10小时后进行干燥处理，得到最终产物。

进一步，所述贵金属离子可选自金、银、铂中的一种。所述还原剂可选自单宁酸、抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠中的一种。

进一步，所述第一步制备聚丙烯酸丁酯乳液具体包括：