[发明专利]2-羟甲基-12-冠醚-4改性多级孔硅材料的制备及应用

摘要

本发明属于复合材料合成技术领域，涉及锂离子吸附材料的制备，尤其涉及一种2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料的制备方法。本发明先制备纳米结晶纤维素，然后以纳米结晶纤维素为硬模版，十六烷基三甲基溴化铵为软模版，利用模板法制备多级孔硅材料，最后用2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料，即得。本发明还公开了将所述改性多级孔硅材料应用于碱金属离子的吸附，尤其是盐湖卤水中锂离子的吸附。本发明采用高比表面多级孔材料，极大地提高了材料的吸附容量，且制备过程简单易操作。利用本发明制得的锂离子吸附材料可以对碱金属离子，特别是锂离子进行高效、高选择性的吸附分离，为盐湖提锂产业可持续发展提供了可行性解决方案。

主权项

1.一种2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料的制备方法，其特征在于：先制备纳米结晶纤维素，然后以纳米结晶纤维素为硬模版，十六烷基三甲基溴化铵为软模版，利用模板法制备多级孔硅材料，最后用2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料，即得；其中，所述模版法制备多级孔硅材料，步骤包括：按照固液比为1mg:2mL的比例将十六烷基三甲基溴化铵溶于33.33%的乙醇溶液中，机械搅拌1.5～2.5h，滴加氨水，滴加纳米结晶纤维素溶液，继续搅拌8～12min，滴加正硅酸四乙酯，搅拌2h；过滤，洗涤，烘干，得到多级孔硅材料/结晶纤维素复合物，将其置于马弗炉中高温煅烧，除去结晶纤维素，得到多级孔硅材料；所述用2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4改性多级孔硅材料，步骤包括：先将多级孔硅材料活化，活化温度75℃～85℃，活化时间24h；然后按照1g:75mL的固液比将多级孔硅材料置于干甲苯中；滴加2‑羟甲基‑12‑冠醚‑4，在氮气保护下80℃回流反应20～24h，过滤，洗涤，60℃烘干，即得。