[发明专利]一种制备聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种制备聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法，所述聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法包括：按照第一质量比称取模板剂、助溶剂、浓盐酸、去离子水和硅源；在第一温度区间内持续搅拌第一混合溶液并向所述第一混合溶液中加入硅源，所述第三混合溶液包括单分散介孔分子筛、吡咯单体、浓盐酸和去离子水；所述第四混合溶液洗涤后过滤，得到的黑色粉末样品进行干燥即可得到聚吡咯和介孔分子筛复合材料，解决了聚吡咯在氧化聚合过程中出现易团聚、难加工的问题。

技术领域

本发明涉及重金属吸附技术领域，尤其涉及一种制备聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法。

背景技术

铬(Cr)是自然界中最丰富的元素之一，广泛存在于岩石、土壤、火山灰和大气中。铬被广泛应用于工业生产、化学化工、耐热材料等领域。但是，在应用的过程中，大量的铬金属被直接排放到废水中，对环境造成了很大的危害，因此，如何处理铬化合物也是当今社会令人关注的问题之一。

目前，去除六价铬化合物主要通过电化学法、化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、生物法和吸附法等。由于吸附法具有操作简便、价格低廉、可循环利用、不易造成二次污染等优点，因而备受研究者的青睐，近年来已经成为去除水中六价铬化合物最有前途的技术之一。在所述吸附法中，聚吡咯具有合成简单、成本低、吸附能力强和去除效率高等优点，所以，被广泛应用于对废水中重金属离子的去除研究，但是，聚吡咯在氧化聚合过程中出现易团聚、难加工等特点，极大地限制了其应用。

发明内容

本发明提供一种制备聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法，旨在解决聚吡咯在氧化聚合过程中出现易团聚、难加工的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种制备聚吡咯和介孔分子筛复合材料的方法，包括：

按第一质量比称取模板剂、助溶剂、浓盐酸、去离子水和硅源；

在第一温度区间内持续搅拌第一混合溶液并向所述第一混合溶液中加入硅源，得到第二混合溶液，所述第一混合溶液包括模板剂、助溶剂、浓盐酸和去离子水；

所述第二混合溶液进行预处理后洗涤并过滤，得到粉末样品；

所述粉末样品干燥后焙烧，即可得到单分散介孔分子筛；

称取所述单分散介孔分子筛、吡咯单体、浓盐酸、去离子水和引发剂；

在第二温度区间内持续搅拌第三混合溶液并向所述第三混合溶液中加入引发剂，得到第四混合溶液，所述第三混合溶液包括单分散介孔分子筛、吡咯单体、浓盐酸和去离子水；

所述第四混合溶液洗涤后过滤，得到的黑色粉末样品进行干燥即可得到聚吡咯和介孔分子筛复合材料。

其中，所述的模板剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲氧基硅烷、(EO)₁₀₆(PO)₇₀(EO)₁₀₆和(EO)₂₀(PO)₇₀(EO)₂₀中的至少一种。

其中，所述助溶剂包括乙醇、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇和吐温-20的至少一种。

其中，所述硅源包括正硅酸四乙酯和硅酸钠的至少一种。

其中，所述按照第一质量比称取是指按照(0.5～1.0):(0.5～5.0):(1.0～5.0):(15.0～30.0):(1.0～1.1)的质量比来称取模板剂、助溶剂、浓盐酸、去离子水和硅源。

其中，所述第一温度区间内持续搅拌是指在20～40℃下搅拌所述第一混合溶液0.5～6.0h，且在加入硅源时要加速搅拌。