[发明专利]一种大孔甲壳素微球的制备新方法

说明书

本发明涉及一种新型的大孔甲壳素微球制备方法，属于材料技术领域。本发明的关键点在于：通过向甲壳素溶液中加入超过临界胶束浓度的表面活性剂，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内、亲水基团向外、在甲壳素溶液中稳定分散胶束。这种胶束在乳化过程中会逐渐吸收油相而溶胀，从而形成较大的油通道，最终固化成为大孔。本发明相比过去报道的方法，不仅制备工艺简单，孔结构贯通，而且可通过调节表面活性剂的量或者比例控制孔结构的大小。

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种大孔甲壳素微球的制备新方法。

背景技术

大孔微球由于其独特的结构在吸附分离、催化、能源转换与储存、生物医用等领域被广泛使用。大孔结构不仅可以加速介质在其微球内部的传质，缩短扩散距离，降低传质阻力，而且可以提高微介孔结构的利用率。目前，常用的制孔方法主要有固体模板法、双乳化法、相分离法等。然而，这些方法的仍然具有各自的局限。例如，固体模板法往往需要高浓度的固体模板，避免形成孤岛状的孔结构，但会造成过于疏松的孔结构，导致较弱的机械性能；双乳化法是一种常用的软模板法，但是过于巨大的乳滴导致大孔结构难以控制；相分离法相对而言制备的孔径较小，且受环境影响较大。

针对以上大孔结构制备的难点，本发明提出了一种新型的大孔甲壳素微球制备方法。本发明的关键点在于：通过向甲壳素溶液中加入超过临界胶束浓度的表面活性剂，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内、亲水基团向外、在甲壳素溶液中稳定分散胶束。这种胶束在乳化过程中会逐渐吸收油相而溶胀，从而形成较大的油通道，最终固化成为大孔。本发明相比过去报道的方法，不仅制备工艺简单，孔结构贯通，而且可通过调节表面活性剂的量或者比例控制孔结构的大小。

发明内容

本发明利用甲壳素这一丰富的天然生物质资源作为碳纳米管分散剂，通过在表面活性剂胶束吸油溶胀构建大孔结构。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种纤维素辅助分散碳纳米管的新方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将甲壳素溶于11 wt% NaOH/4 wt% urea溶液，形成的透明甲壳素溶液；

（2）将10 g司班85加入50 mL上述甲壳素溶液，搅拌20 min，形成表面活性剂胶束；

（3）将上述10 mL司班85/甲壳素混合溶液逐滴加入到120 mL异辛烷和5g司班80混合油相中，乳化2h；

（4）将100 mL 5 wt%的硫酸溶液加入到上述乳液中，搅拌持续5min，清洗过滤得到大孔甲壳素微球。

优选地，步骤（2）所述表面活性剂的浓度必需大于其在甲壳素溶液中的临界胶束浓度；

优选地，步骤（2）所述表面活性剂为司班85，但不仅限与此，其他类型表面活性剂如司班80，吐温80，吐温85也可使用；

优选地，步骤（3）所述油相为120 mL异辛烷和5g司班80混合油相；

优选地，步骤（4）所述采用硫酸溶液固化微球；

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明可通过调节表面活性剂的量或者比例控制孔结构的大小；

（2）本发明制备工艺简单，孔结构贯通。

附图说明

图1是本发明实施实例1产物的实物图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面将结合实施实例和附图对本发明作进一步解释。但需要特别说明的是，实施实例仅用于对本发明进行进一步解释，本发明要求保护的范围并不局限于实施实例表示的范围。

实施实例1

将4g甲壳素溶于96 g 11 wt% NaOH/4 wt% urea溶液，形成的4 wt%透明甲壳素溶液，将20 g司班85加入到将上一步所得甲壳素溶液，将此混合溶液搅拌均匀；将上述10 mL司班85/甲壳素混合溶液逐滴加入到120 mL异辛烷和5g司班80混合油相中，搅拌速度500rpm，乳化2h；将100 mL 5 wt%的硫酸溶液加入到上述乳液中，搅拌持续5min，清洗过滤得到大孔甲壳素微球。通过扫描电镜图片可以看到，所得到的甲壳素材料表面呈现出微米级的超大孔。