[发明专利]聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石及其制备方法与应用

摘要

本发明所述聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石，结构式如下：其中R为纳米金刚石，h为大于等于0的整数，i,j,k,m,n均为大于0的整数。本发明提供聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石铀吸附剂的制备方法：(1)聚甘油功能化纳米金刚石的制备；(2)聚丙烯腈功能化纳米金刚石的制备；(3)聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石的制备。本发明能解决现有多孔材料吸附剂对铀选择性不高和吸附速率缓慢，现有偕胺肟功能化的吸附材料在低pH范围条件下不能兼顾对铀的高选择性和高吸附容量问题。

主权项

聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)聚甘油功能化纳米金刚石的制备将原料纳米金刚石、缩水甘油与氯苯按质量比1:(20～25):(700～800)共混，并于室温下超声分散至得到纳米金刚石均匀分散的混合分散液，将混合分散液置于微波反应器中在搅拌下微波加热回流反应15～120min，反应过程中的加热功率为500～900W，反应结束得到反应液，待反应液冷却至室温后过滤得滤饼，将滤饼用丙酮、二甲基甲酰胺交替洗涤去除未反应的原料和杂质后进行干燥，干燥后得到的粉末即为聚甘油功能化纳米金刚石；(2)聚丙烯腈功能化纳米金刚石的制备将步骤(1)所得聚甘油功能化纳米金刚石、FeSO₄·7H₂O和去离子水共混，聚甘油功能化纳米金刚石与FeSO₄·7H₂O的质量比为1:(1～3)，去离子水的加入量为使聚甘油功能化纳米金刚石和FeSO₄·7H₂O完全浸没，然后于室温下超声分散至得到聚甘油功能化纳米金刚石均匀分散的混合分散液，向所得混合分散液中依次加入质量为聚甘油功能化纳米金刚石质量15～20倍的丙烯腈、质量为聚甘油功能化纳米金刚石质量0.5～2倍的双氧水，再于室温下搅拌反应5～30min，反应结束后过滤得滤饼，将滤饼用水、丙酮、二甲基甲酰胺交替洗涤至滤液无色后进行干燥，干燥后得到的粉末即为聚丙烯腈功能化纳米金刚石；(3)聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石的制备将步骤(2)所得聚丙烯腈功能化纳米金刚石、NH₂OH·HCl和去离子水共混，聚丙烯腈功能化纳米金刚石与NH₂OH·HCl的质量比为1:(8～15)，去离子水的加入量为使聚丙烯腈功能化纳米金刚石和NH₂OH·HCl完全浸没，然后于室温下超声分散至NH₂OH·HCl完全溶解，得到混合分散液，调节所得混合分散液的pH为7.0～9.0，然后在70～90℃搅拌反应3～5h，反应结束得到反应液，待反应液冷却至室温后过滤得滤饼，将滤饼用水、丙酮、二甲基甲酰胺交替洗涤至滤液无色后进行干燥，干燥后得到的粉末即为聚偕胺肟功能化的超支化纳米金刚石。