[发明专利]一种萃取富集重金属离子的纳米纤维及其制备方法

摘要

针对普通材料对重金属离子吸附量低、吸附时间长、吸附后难以洗脱造成萃取困难等问题，本发明以海藻酸钠和羧甲基壳聚糖为主要原料，将其与辅助纺丝的高分子、和致孔剂一起溶解于水中，配制成纺丝液，采用静电纺丝技术得到纳米纤维，经过钙离子交联成型，得到一种萃取富集重金属离子的纳米纤维。将吸附重金属离子后的纳米纤维放入金属离子络合剂中，利用金属络合剂较强结合力使海藻酸盐/羧甲基壳聚糖复合水凝胶溶解，重金属离子均匀分散在溶液中。通过测试纳米纤维吸附前后重金属离子的浓度变化计算吸附量，根据吸附前溶液和金属离子络合剂溶液的体积比计算纳米纤维对重金属的富集倍率。本发明在重金属离子富集检测中有良好应用前景。

主权项

1.一种萃取富集重金属离子的纳米纤维的制备方法，其特征是包括以下步骤：a)将质量百分比20％‑40％的海藻酸钠、质量百分比10％‑40％的羧甲基壳聚糖、质量百分比5％‑30％的辅助纺丝的高分子和质量百分比5％‑20％的致孔剂先后溶解于去离子水中，超声分散均匀，脱泡后得到纺丝液；将纺丝液注入到针管中，通过高压静电纺丝技术得到纳米纤维，控制纺丝时间使纳米纤维膜的厚度为50‑300微米；b)配制金属离子质量百分比为2％‑30％的金属盐水溶液，作为离子交联剂，离子交联剂在原料组份中的质量百分比浓度为5％‑15％；c)将步骤a)得到的纳米纤维膜浸泡到步骤b)得到的金属盐水溶液中交联0.5‑24h，用去离子水洗去表面金属盐，经过冷冻干燥得到大孔结构，然后将冷冻干燥后的纳米纤维膜再次浸泡到去离子水中2‑24h，洗脱掉致孔剂得到微孔结构，从而得到一种萃取富集重金属离子的纳米纤维；d)将步骤c)得到的萃取富集重金属离子的纳米纤维放入萃取管中，使重金属离子溶液流过，将吸附重金属离子后的纳米纤维放入离子络合剂中搅拌1‑24h，利用金属络合剂较强结合力使海藻酸盐/羧甲基壳聚糖复合水凝胶溶解，重金属离子均匀分散在溶液中；通过测试纳米纤维吸附前后重金属离子的浓度变化计算吸附量，根据吸附前溶液和离子络合剂溶液的体积比计算纳米纤维对重金属的富集倍率。