[发明专利]一种细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法和应用

摘要

一种细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法和应用，它涉及一种气凝胶的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有处理阳离子染料污水的方法处理效率低，吸附率低和成本高的问题。方法：一、制备细菌纤维素悬浮液；二、制备芳纶纳米纤维溶液；三、混合；四、减压抽滤；五、冷冻干燥，得到细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶。一种细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶用于吸附阳离子染料。细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶用于吸附阳离子染料，阳离子染料的去色率达到90％以上。本发明可获得细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶。

主权项

1.一种细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于一种细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备细菌纤维素悬浮液：将细菌纤维素浸泡在质量分数为2％～5％的氢氧化钠溶液中1h～4h，取出后使用蒸馏水对细菌纤维素进行清洗，直至清洗液为中性，得到清除掉表面杂质的细菌纤维素；向清除掉表面杂质的细菌纤维素中加入蒸馏水，再使用打浆机在15000r/min～20000r/min的转速下粉碎0.5h～1h，得到浓度为5mg/g～9mg/g的细菌纤维素悬浮液；二、制备芳纶纳米纤维溶液：将芳纶纳米纤维和氢氧化钾溶于二甲基亚砜中，再在室温和搅拌速度为200r/min～1500r/min下搅拌反应5天～7天，得到深红色的芳纶纳米纤维溶液；步骤二中所述的深红色的芳纶纳米纤维溶液中芳纶纳米纤维的浓度为0.5mg/mL～5mg/mL；步骤二中所述的芳纶纳米纤维与氢氧化钾的质量比为1:(1～2)；三、混合：在室温和搅拌速度为200r/min～2000r/min的条件下，将浓度为5mg/g～9mg/g的细菌纤维素悬浮液以0.2mg/mL～0.8mg/mL的滴加速度滴加到深红色的芳纶纳米纤维溶液中，再加入蒸馏水，再在搅拌速度为200r/min～2000r/min下磁力搅拌120min～240min，得到凝胶；步骤三中所述的凝胶中芳纶纳米纤维与细菌纤维素的质量比为1:(0.1～2.5)；步骤三中所述的浓度为5mg/g～9mg/g的细菌纤维素悬浮液与蒸馏水的质量比为1:(110～200)；四、减压抽滤：将步骤三得到的凝胶加入到布氏漏斗中，然后在真空度为0.07MPa～0.09MPa下减压抽滤，得到细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合凝胶；步骤四中所述的布氏漏斗上滤纸的孔径为3μm～50μm；五、冷冻干燥：将细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合凝胶放入温度为‑18℃～‑22℃下冷冻成型，再放入温度为‑45℃～‑60℃的冷冻干燥机中冷冻干燥36h～72h，得到细菌纤维素/芳纶纳米纤维复合气凝胶。