[发明专利]一种亲水亲油型有机染料吸附剂

权利要求书

1.一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，该吸附剂是应用于水相有机染料分子的吸附脱除的吸附剂，该吸附剂为亲水亲油的双亲型双有机基团修饰的二氧化硅纳米复合材料，该复合材料以SiO₂微球为基底并在基底表面连接烷胺基活性基团与疏水性的有机烷基基团。

2.根据权利要求1所述的一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，所述的烷胺基活性基团为烷胺基团NH₂L，所述的疏水性的有机烷基基团为R，所述的复合材料采用通式m(NH₂L)-SiO₂-(R)n表示，其中：

烷胺基团NH₂L选自NH₂(C₃H₆)-(NH₂Pr)、NH₂-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₃-(NH₂Et)和4-NH₂Ph中的一种；

有机烷基基团R选自甲基、乙基、丙基、戊基、乙烯基、苯基、三氟丙基、五氟苯基和全氟癸基中的一种；

m和n为各自独立的数字，m的取值范围为30-70，n的取值范围为5-30，且m+n≤80。

3.根据权利要求2所述的一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，所述的SiO₂微球的粒径为20-500纳米。

4.根据权利要求2所述的一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，所述的复合材料中烷胺基团NH₂L占总有机基团的摩尔百分比为51-99％，有机烷基基团R占总有机基团的摩尔百分比为0.1-49％，所述的总有机基团为烷胺基团NH₂L与有机烷基基团R的总和，所述的总有机基团占所述的复合材料的质量百分比不超过80％。

5.根据权利要求2所述的一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，所述的复合材料由反相微乳法制备，其制备方法包括以下步骤：

(1)将表面活性剂、有机相和助表面活性剂混合制成反相微乳液A；将质量浓度25-28％的氨水和去离子水混合制备溶液B；

(2)以正硅酸低碳醇酯、烷胺基硅烷和烷基硅烷为混合硅源，混合制成溶液C；

(3)将反相微乳液A和溶液B混合，得到溶液D；在搅拌的条件下，将溶液C滴加入溶液D中，并老化2-48h，所得溶液E按照质量份含有：4-8份表面活性剂、1-4份去离子水、1-2份氨水、5-9份有机相、2-6份助表面活性剂、(1-m/100-n/100)份正硅酸低碳醇酯、m/100份烷胺基硅烷、n/100份烷基硅烷；

其中，m和n为各自独立的数字，m的取值范围为30-70，n的取值范围为5-30，且m+n≤80；m为烷胺基硅烷占总硅烷的摩尔百分比，n为烷基硅烷占总硅烷的摩尔百分比，总硅烷为步骤(2)中正硅酸低碳醇酯、烷胺基硅烷和烷基硅烷的混合物；

(4)在溶液E中加入步骤(1)中助表面活性剂1-3倍体积的丙酮或乙醇破乳，离心收集固体；再用热乙醇洗涤固体2-6次，然后于80-150℃烘干，得到大小均匀的颗粒状纳米材料，即为亲水亲油型有机染料吸附剂。

6.根据权利要求5所述的一种亲水亲油型有机染料吸附剂，其特征在于，所述的正硅酸低碳醇酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯；所述的烷胺基硅烷为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和4-胺基苯基三乙氧基硅烷中的一种；所述的烷基硅烷为含有下述一种基团的有机硅烷：甲基、乙基、丙基、戊基、乙烯基、丙巯基、苯基、三氟丙基和五氟丙基。