[发明专利]一种使用秸秆制备磁性纳米纤维素气凝胶的方法

权利要求书

1.一种使用秸秆制备磁性纳米纤维素气凝胶的方法，其特征在于制备方法按下述步骤进行：

粉碎秸秆成粉并洗涤烘干，使用得到的干燥粉末提取纤维素粉末；

使用所述纤维素粉末制备纤维素晶体；

使用所述纤维素晶体制备纤维素气凝胶磁珠；

使用所述纤维素气凝胶磁珠制备磁性纳米纤维素气凝胶。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述使用得到的干燥粉末提取纤维素粉末包括：

使用NaClO₂溶液将所述干燥粉末酸化以去除木质素，然后将其用蒸馏水洗涤至中性，通过用KOH处理，从所得粉末中除去二氧化硅和二氧化硅，之后升温处理得到所述纤维素粉末。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述使用所述纤维素粉末制备纤维素晶体包括：

将所述纤维素粉末用去离子水洗涤，并在室温下进行干燥并用硫酸水解；

将烧瓶置于冰浴中并添加酸来终止酸的水解过程；

在45℃下连续搅拌，向产物溶液中加入蒸馏水，针对得到的产物进行离心处理，从而获得所述纤维素晶体。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述使用所述纤维素晶体制备纤维素气凝胶磁珠包括：

将壳聚糖溶液与乙酸溶液混合，在剧烈搅拌下将所述纤维素晶体缓慢添加到酸化的壳聚糖溶液中，使用均质搅拌器持续搅拌，然后，将Fe₃O₄溶液逐渐添加到混合物中，在室温下继续搅拌以产生复合凝胶溶液，将生成的混合黑色凝胶填充到注射器中并滴入NaOH溶液，在形成水凝胶之后，用磁铁从溶液中收集磁性水凝胶，然后用蒸馏水洗涤并进行冷冻干燥，从而获得所述纤维素气凝胶磁珠。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述使用所述纤维素气凝胶磁珠制备磁性纳米纤维素气凝胶包括：

将所述纤维素气凝胶磁珠添加到戊二醛溶液中，获得凝胶状产物，然后将得到的凝胶状产物进行冷冻干燥，从而获得所述气凝胶。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述使用NaClO₂溶液将所述干燥粉末酸化以去除木质素是在70℃的温度下进行的，并且所述NaClO₂溶液浓度为1.4％且所述KOH浓度为5％。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述硫酸浓度为65％，并且对于每1克纤维素粉末，使用8.75ml所述硫酸进行水解。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述壳聚糖溶液的浓度为2％并且所述乙酸溶液的浓度为1％，所述壳聚糖溶液与所述乙酸溶液的体积之比为1:4。

9.根据权利要求4所述的方法，其中所述NaOH溶液的浓度为1mol/L。

10.根据权利要求5所述的方法，其中所述将所述纤维素气凝胶磁珠添加到戊二醛溶液中是在连续搅拌所述戊二醛溶液的条件下进行的。