[发明专利]一种纤维素-氧化石墨烯-壳聚糖三元复合气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖三元复合气凝胶的制备方法。由以下方法制备得到：采用低温碱尿循环冻融法溶解纤维素，通过溶胶‑凝胶法得到纤维素‑氧化石墨烯复合凝胶，以高碘酸钠为氧化剂，将纤维素中的羟基氧化为醛基，进一步与壳聚糖溶液反应，得到纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖三元复合凝胶，结合冷冻干燥技术得到三元复合气凝胶。壳聚糖和氧化石墨烯的加入，不仅增强材料的力学性能，而且提高气凝胶材料的比表面积及孔隙率，在水处理领域用作油、染料、重金属离子的吸附剂具有良好的应用前景。

主权项

1.一种纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖三元复合气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：(1)纤维素‑氧化石墨烯凝胶的制备以碱尿溶液溶解纤维素得纤维素溶液，加入氧化石墨烯水溶液搅拌均匀，放入‑30～‑15℃的冰箱预冷至少10～12h，取出融化至温度为‑14～‑10℃，搅拌得到透明带有大量气泡的纤维素和氧化石墨烯混合溶液，放入离心机离心，取出透明澄清溶液，倒入容器中置于凝固浴中静置6～48h，得到纤维素‑氧化石墨烯凝胶；(2)纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖凝胶的制备称量壳聚糖粉溶解于酸溶液中，搅拌得到壳聚糖溶液；将步骤(1)中得到的纤维素‑氧化石墨烯凝胶浸入高碘酸钠溶液于棕色瓶，在20～30℃低速震荡，避光氧化12～24h，反应后的凝胶经去离子水清洗，再将凝胶浸入预先准备好的壳聚糖溶液浸泡12～24h，取出后去离子水清洗至pH为6.5～7.5；(3)纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖气凝胶的制备将制备好的纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖三元复合水凝胶放入冷冻干燥机内进行干燥，干燥后即得到纤维素‑氧化石墨烯‑壳聚糖三元复合气凝胶。