[发明专利]一种显色纤维PAN-HAM-PAR及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种聚丙烯腈基-N-羟甲基丙烯酰胺显色纤维，其特征在于：所述显色纤维为PAN-HAM-PAR，结构通式为：

2.一种PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：包括以下步骤

以聚丙烯腈纤维(PAN)为母体，以N-羟甲基丙烯酰胺(HAM)作为配体；

在乙二醇溶液中加入PAN、HAM、碳酸钠构为混合液；

利用微波辅助加热所述混合液至110-145℃，初次反应时间为10-40min；得到聚丙烯腈基-N-羟甲基丙烯酰胺螯合纤维(PAN-HAM)；

将反应所得的所述PAN-HAM用去离子水冲洗，烘干恒重后；

取适量所述PAN-HAM在三颈烧瓶中，再分别加入乙二醇、4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)；

以微波辅助加热烧瓶中混合液，设置反应温度为110～140℃、二次反应时间10～30min，得到PAN-HAM-PAR。

3.如权利要求2所述的PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：

所述PAN的功能基-C≡N：HAM摩尔比＝1：2～5；

所述PAN：碳酸钠质量比＝1：2～5；

初次反应过程如下：

4.如权利要求2或3所述的PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：

所述PAN-HAM：PAR质量比＝1～3：1；

二次反应过程如下：

5.如权利要求4所述的PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：所述初次反应中：所述PAN与乙二醇的料液比为50.0mg：30ml、PAN的功能基-C≡N：HAM摩尔比＝1：3、PAN：碳酸钠质量比＝1：3、微波辅助加热温度为140℃和反应时间为35min。

6.如权利要求5所述的PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：所述二次反应中：所述PAN-HAM与乙二醇及甲醛的料液比为30.0mg：25ml：5ml、PAN-HAM：PAR质量比＝3：1、反应温度为120℃和反应时间为15min。

7.如权利要求5或6所述的PAN-HAM-PAR的合成方法，其特征在于：所述初次反应的微波功率为800W，所述二次反应的微波功率为400W。

8.一种PAN-HAM-PAR的应用，其特征在于：包括能够选择性吸附Cu(Ⅱ)、能够快速检测Cu(Ⅱ)。

9.如权利要求8所述的PAN-HAM-PAR的应用，其特征在于：包括，

在pH＝6的浓度为0.2mol/L的HAc-NaAc缓冲溶液中，所述PAN-HAM-PAR对Cu(Ⅱ)具有选择性吸附效果，吸附温度35℃时吸附量为142.76mg/g；

在pH＝6的浓度为0.2mol/L的HAc-NaAc缓冲溶液中，所述PAN-HAM-PAR对Cu(Ⅱ)具有明显的显色效果，且所述显色效果肉眼可见，纤维颜色从橙红色变为红棕色，而对其它测试离子则无此显色效果。

10.如权利要求8或9所述的PAN-HAM-PAR的应用，其特征在于：所述PAN-HAM-PAR结合所述Cu(Ⅱ)后结构通式为：