[发明专利]吸附材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种吸附材料及其制备方法和应用，该吸附材料包括0.16～0.18重量份纳米纤维和0.2～0.8重量份聚芳醚酮；其中，所述纳米纤维选自纤维素纳米纤维、纳米纤维素晶须或微纤化纤维素中的一种。本发明的吸附材料可以用于去除水中的芳烃污染物，尤其是对二苯胺的吸附效率较高。

技术领域

本发明涉及一种吸附材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着对纤维素性质的不断深入研究，开发出了纤维素气凝胶，被称为“第三代气凝胶材料”。纳米纤维素气凝胶是一种有机气凝胶，是乳液经过冷冻干燥得到的产物。纤维素气凝胶具有可再生性、生物降解性、易于表面改性、高孔隙率、高比表面积、低密度的特点，是一种环境友好型多功能材料。

CN111423553A公开了一种竹材纳米纤维素和聚氨酯复合泡沫及其制备方法和应用。该制备方法包括：(1)微波液化制备吸附用竹材纳米纤维素；(2)TEMPO氧化接枝羧基；(3)竹材纳米纤维素/聚氨酯泡沫吸附材料的制备。该材料可用于吸附重金属污染物。

CN107486160A公开了一种纳米纤维素/硅藻土复合吸附材料及其制备方法。该制备方法包括将硅藻土滴加到纳米纤维素悬浮液中；搅拌后调节pH值为5～9；搅拌，得到纳米纤维素/硅藻土混合溶液；离心洗涤至中性，烘干得到纳米纤维素/硅藻土复合物；将所得纳米纤维素/硅藻土复合物充分分散成悬浊液，氮气保护下加入六水合氯化铁和七水合硫酸亚铁，加热搅拌反应，离心洗涤、真空干燥，得到磁性纳米纤维素/硅藻土复合吸附材料。该吸附材料可以去除水中重金属离子和有机染料。

CN112742358A公开了一种聚苯胺/纤维素复合纳米纤维气凝胶及其制备和应用，以纳米纤维素为气凝胶骨架，在纤维素凝胶过程中原位交联氧化剂和苯胺单体，并通过后原位聚合法获得。该纳米纤维复合气凝胶对高浓度染料废水能够进行吸附处理。

目前为止，未有关于纳米纤维与聚芳醚酮形成的吸附材料的相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种吸附材料，其可以去除水中的芳烃污染物，尤其是对二苯胺的吸附效率较高。例如，吸附效率可以为96.1％以上。本发明的另一个目的在于提供一种吸附材料的制备方法。本发明的再一个目的在于提供如上所述的吸附材料的应用。本发明通过以下技术方案实现上述目的。

一方面，本发明提供一种吸附材料，包括0.16～0.18重量份纳米纤维和0.2～0.8重量份聚芳醚酮；其中，所述纳米纤维选自纤维素纳米纤维、纳米纤维素晶须或微纤化纤维素中的一种。

根据本发明所述的吸附材料，优选地，所述纳米纤维选自纤维素纳米纤维或纳米纤维素晶须中的一种。

根据本发明所述的吸附材料，优选地，包括0.16～0.18重量份纳米纤维和0.25～0.7重量份聚芳醚酮。

根据本发明所述的吸附材料，优选地，包括0.16～0.18重量份纳米纤维和0.28～0.6重量份聚芳醚酮。

根据本发明所述的吸附材料，优选地，所述纳米纤维的化学结构如式(I)所示：

式(I)中，x为50～1000的自然数。

根据本发明所述的吸附材料，优选地，聚芳醚酮的化学结构如式(II)或式(III)所示：

式(II)中，R选自甲基、乙基、氰基、硝基或卤素中的一种；R¹选自氢、甲基、乙基、氰基、硝基或卤素中的一种；n和m为1～1000的自然数；

式(III)中，R’选自甲基、乙基、氰基、硝基或卤素中的一种；R²选自氢、甲基、乙基、氰基、硝基或卤素中的一种；N和M均为1～1000的自然数。