[发明专利]一种基于水性ATRP聚合法的复合型水凝胶

摘要

本发明涉及一种基于水性ATRP聚合法的复合型水凝胶，采用ATRP活性原子转移自由基聚合法，引发单体聚合、交联，同时ATRP聚合物与碳纳米管交织开来形成均匀分散液，之后ATRP的氨基配位点、羧甲基壳聚糖羧基与钙离子配位，为重金属离子提供吸附空间；ATRP聚合法能制成分子量分布窄，分子量、交联密度可控，分子结构一致、均匀，具有三维网状结构高分子复合水凝胶；本发明提供一种基于水性ATRP聚合法的复合型水凝胶的制备方法。碳纳米管比表面积较大，其表面的孔为金属离子等提供空间，而多糖/阴离子型多糖，能与金属离子紧密结合，不容易发生脱附行为。本发明的一种复合型水凝胶对金属离子的吸附效率高，应用前景广泛。

主权项

1.一种基于水性ATRP聚合法的复合型水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的制备方法，包括如下步骤：a)改性碳纳米管分散液制备：将化学气相沉积法获得的直径为20nm碳纳米管加入水中超声分散制成0.6mg/mL的碳纳米管分散液；在惰性气氛保护条件下，在室温下将100份去离子水、50份碳纳米管分散液、5份N‑异丙基丙烯酰胺、10份N‑羟甲基丙烯酰胺加入到反应装置中，搅拌，启动冷凝装置工作，然后依次加入0.5份氯化亚铜、0.1份2,2’‑联吡啶；待混合均匀后，继续通氮气0.5h，滴加1.0份2‑氯丙酰胺、0.5份2‑溴丙酰胺至反应装置中，滴加完毕后，密封反应装置，在50℃反应3h，得所述的改性碳纳米管分散液；b)复合水凝胶制备：称取4份海藻酸钠、4份羧甲基纤维素，在80℃搅拌至溶解均匀，加入30份所述的改性碳纳米管分散液，超声分散均匀后，用注射器将此混合液逐滴滴加到3％氯化钙‑饱和硼酸水溶液中，得所述的水凝胶胶状物；c)复合水凝胶提纯：将所述的水凝胶胶状物先在稀盐酸中浸泡置换出铜离子，然后在去离子水中浸泡24h，每隔2h换一次水，以除去杂质，放入真空烘箱中40℃下烘干至恒重，得所述的复合型水凝胶。