用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法。以共縮聚法合成氰基改性介孔硅，再經(jīng)羧化得到羧基功能化介孔硅，采用“grafting to”策略在羧基功能化介孔硅上嫁接端氨基超支化聚合物，從而獲得羧化介孔硅/端氨基超支化聚合物雜化材料。本發(fā)明提供的功能性介孔材料的制備方法，條件溫和，工藝簡單，生產(chǎn)周期較短，產(chǎn)品成本低廉，易于實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)品吸附性能強，可應(yīng)用于重金屬離子和有機廢水處理等領(lǐng)域，具有應(yīng)用前景。
【專利說明】 用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，具體為一種端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料的制備方法，屬于功能性材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]介孔材料屬于多孔材料，其孔徑介于2nm和50nm之間。1992年美國Mobil公司首次以烷基季銨鹽陽離子表面活性劑為模板劑，合成介孔氧化硅分子篩，相比較一般多孔材料，其孔道結(jié)構(gòu)分布均一、孔徑和比表面積較大，引起各個領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。此后，大批學(xué)者對介孔材料在合成機理、制備方法及應(yīng)用領(lǐng)域展開了廣泛而深入的研宄，其獨特性質(zhì)被不斷發(fā)現(xiàn)，使得新型介孔材料陸續(xù)出現(xiàn)，推動了介孔材料體系的發(fā)展。1998年，美國圣芭芭拉大學(xué)的Stucky小組合成了 SBA-15型介孔二氧化硅，其孔道具有與MCM-41相似的二維六方結(jié)構(gòu)，呈高度規(guī)則分布，但孔徑更大，孔壁更厚，骨架水熱穩(wěn)定性更好，除此之外，氧化硅材料成本低廉，來源廣泛，這些特性使SBA-15可以作為良好的載體基質(zhì)，在吸附、催化、傳感、分離等領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
[0003]然而，單純的介孔氧化硅無機材料由于其結(jié)構(gòu)單一，缺乏表面活性，功能性不足，應(yīng)用受限，對其進行功能改性意義重大。通常采取的改性方法是有機硅烷偶聯(lián)劑法，有機硅烷偶聯(lián)劑的烷氧基團水解之后生成的硅醇鍵與無機硅表面硅羥基形成化學(xué)鍵合，從而使有機官能團部分接枝到無機骨架上。有機硅烷偶聯(lián)劑修飾途徑有后嫁接法和共縮聚法。采用后嫁接法制得的改性介孔硅材料合成步驟復(fù)雜，功能化修飾組分穩(wěn)定性差，可能導(dǎo)致有機基團堵塞孔道。而高溫煅燒去除模板劑則會使孔道結(jié)構(gòu)熱收縮變形。共縮聚法又稱一鍋法(one-pot)，相比較后嫁接法，有機硅源直接參與介孔骨架的構(gòu)成，改性過程在一定程度上會影響孔道結(jié)構(gòu)，但改性工藝簡單快速，功能修飾組分分布均勻可調(diào)控，更適合大批量工業(yè)生產(chǎn)。
[0004]超支化聚合物是一種富有各種末端官能團，具有類似網(wǎng)絡(luò)球狀的三維立體結(jié)構(gòu)的大分子結(jié)構(gòu)聚合物。相比較線性聚合物，高度支化結(jié)構(gòu)聚合物其分子鏈不易纏結(jié)，溶解度高，粘度低，分子結(jié)構(gòu)呈球形，內(nèi)部有大量空腔，活性反應(yīng)位點多，使其作用效率大大提高；而超支化聚合物相比較樹枝形聚合物合成工藝簡單，僅一步法便可由單體合成，無需純化，易于工業(yè)生產(chǎn)，而大量活性官能團的存在可以使其通過改性修飾制備不同性質(zhì)及應(yīng)用功能的聚合物，在催化化學(xué)、流變學(xué)改性劑、納米技術(shù)、涂料工業(yè)、膜材料、生物醫(yī)用材料、超分子化學(xué)等多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，同時也是理想的多功能性修飾劑。作為載體基質(zhì)，介孔氧化硅具有均一可調(diào)的介孔孔徑和較大的比表面積與孔容，由于孔壁表面存在大量自由硅羥基和雙鍵硅羥基，易于引入功能基團修飾，孔壁組成和性質(zhì)同樣也可調(diào)控，可塑性和適應(yīng)性較強。然而，目前采用超支化聚合物修飾無機介孔硅材料的研宄與應(yīng)用未見報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有介孔氧化硅無機材料功能性改性存在的局限性問題，提供一種簡單、高效制備結(jié)構(gòu)規(guī)整穩(wěn)定，具有高吸附性能的端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料的方法。
[0006]為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為提供一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，包括如下步驟:
1、將記作為P123的聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷溶解于去離子水中，得到濃度為5?50 g/L的P123溶液；再加入濃度為2mol/L的HCL溶液，P123與HCL溶液的質(zhì)量體積比為1:5?100 g/mL，攪拌均勻，得到P123酸性溶液；
2、將有機硅烷偶聯(lián)劑加入到P123酸性溶液中，有機硅烷偶聯(lián)劑與P123的質(zhì)量比為1:5?1:30，在溫度為30?90°C、轉(zhuǎn)速為300?700r/min的條件下，攪拌處理30?120min ;再逐滴加入正硅酸酯，正硅酸酯與P123的質(zhì)量比為1:2?5:1，在溫度為30?90°C、轉(zhuǎn)速為300?700r/min的條件下，攪拌處理6?24h，得到娃溶膠前驅(qū)體；
3、將硅溶膠前驅(qū)體置于四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在溫度為50?150°C的條件下晶化處理6?48h，將所得的白色沉淀過濾，經(jīng)真空干燥，制得白色粉末狀氰基功能化介孔硅，記作 CN-SBA-15 ；
4、將CN-SBA-15加入到濃度為48?98wt%的H2SO4溶液中，配制濃度為0.5?10g/L的CN-SBA-15硫酸溶液，在溫度為70?120°C、轉(zhuǎn)速為400?800r/min的條件下，攪拌處理6?24h，得到的產(chǎn)物經(jīng)過濾后，用去離子水洗滌至中性，真空干燥，制得羧基化SBA-15，記作 CA-SBA-15 ；
5、將端氨基超支化聚合物溶于有機溶劑中，得到濃度為2?30g/L的端氨基超支化聚合物溶液，將步驟4制得的CA-SBA-15分散于端氨基超支化聚合物溶液中，CA-SBA-15的濃度為0.05?0.85wt%，得到介孔材料分散液；
6、在氮氣或惰性氣保護、溫度為40?120°C的條件下，將介孔材料分散液攪拌回流8?36h，在轉(zhuǎn)速為3000?8000 r/min的條件下離心處理后，用有機溶劑洗滌；
7、將得到的產(chǎn)物重新分散于端氨基超支化聚合物溶液中，重復(fù)步驟6約3?10次后，再經(jīng)真空干燥，得到一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案中，所述的有機硅烷偶聯(lián)劑為2-氰乙基三乙氧基硅烷、3-氰乙基三乙氧基硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一種，或多種。所述的正硅酸酯為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一種，或多種。所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、環(huán)己烷、異丙醇中的一種，或多種。:
本發(fā)明中所述端氨基超支化聚合物是由含有雙鍵并含有羧基或脂基的單體中的一種，與酸酐以及多胺基單體合成反應(yīng)得到。端氨基超支化聚合物的合成方法參見文獻Zhang Feng, Chen Yuyuej Lin Hong, et al.Synthesis of an amino-terminatedhyperbranched polymer and its applicat1n in reactive dyeing on cotton as asalt-free dyeing auxiliary[J].Colorat1n technology, 2007，123(6): 351_3570所述的酸酐為丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、環(huán)丁酸酐；含有雙鍵并含有羧基或脂基的單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸或甲基丙烯酸；所述的多胺基單體為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯基五胺或五乙烯基六胺。
[0008]通常，超支化聚合物改性的途徑有三種:“grafting-on-grafting”，“graftingfrom”和“grafting to”，概括為逐步合成法，表面原位生成法和直接接枝法?！癵raftingto”相比較其他兩種具有制備方法簡單、快速，并且產(chǎn)物易獲得等優(yōu)點。本發(fā)明采用一種端氨基超支化聚合物修飾介孔硅SBA-15，其原理是:將超支化聚合物化學(xué)接枝固定到改性介孔硅的高比表面基質(zhì)，基于超支化聚合物內(nèi)部獨特的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其表面富集的特定端基官能團可以充分吸附小分子，螯合離子，提高材料整體的吸附性能。經(jīng)過改性的無機介孔娃材料，可以通過“grafting to”法接枝超支化聚合物，獲得特定功能性的雜化材料。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、以介孔氧化硅SBA-15作為基質(zhì)材料，利用其高比表面、大孔容和水熱穩(wěn)定的規(guī)則結(jié)構(gòu)，再嫁接具有類球狀三維結(jié)構(gòu)空腔和大量活性官能團的超支化聚合物，能最大化活性位點數(shù)，實現(xiàn)高效吸附。
[0010]2、先采用“一鍋法(one-pot)”共縮聚合成氰基改性SBA-15，再經(jīng)羧化得到羧基功能化介孔娃，采用“grafting to”策略在羧基功能化介孔娃上嫁接端氨基超支化聚合物，最終獲得羧化SBA-15/端氨基超支化聚合物雜化材料，合成過程簡單，周期短，效率較高，成本低廉，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0011]3、端氨基超支化聚合物富含的伯氨基和亞氨基，與介孔硅基上的部分羧基形成酰胺鍵或氫鍵，得益于超支化聚合物立體結(jié)構(gòu)空腔，聚合物在介孔硅基表面構(gòu)建了含有大量活性位點的立體吸附空間，其中的羧基和氨基不僅可以吸附染料小分子，還可以螯合重金屬離子，使其優(yōu)勢功能基團得到充分利用。
[0012]4、本發(fā)明所用介孔硅材料以及超支化聚合物安全無毒，綠色環(huán)保，介孔硅材料來源豐富，成本低廉，可塑性強，應(yīng)用前景廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例1制備功能化介孔硅材料的過程示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例1制備的功能化介孔硅材料與SBA-15的紅外光譜對比圖；
圖3為本發(fā)明實施例1制備的功能化介孔硅材料與SBA-15的透射電鏡對比圖；
圖4為本發(fā)明實施例1制備的功能化介孔硅材料吸附染料的靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線圖；圖5為本發(fā)明實施例1制備的功能化介孔硅材料吸附重金屬離子的靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進一步的闡述。
[0015]實施例1:
參見附圖1，為本實施例制備功能化介孔硅材料的過程示意圖。先以共縮聚法合成氰基改性介孔硅，再經(jīng)羧化得到羧基功能化介孔硅，再采用“grafting to”策略在羧基功能化介孔硅上嫁接端氨基超支化聚合物，從而獲得羧化介孔硅/端氨基超支化聚合物雜化材料。
[0016]具體的制備步驟如下:
稱取定量聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷(P123)加入去離子水中，在30°C下攪拌溶解，控制P123的濃度為14.50 g/L ;加入2mol/L HCL溶液，控制P123與HCL溶液的質(zhì)量體積比(g/mL)為1:35，攪拌至均勻，得P123酸性溶液。
[0017]加入2-氰基三乙氧基硅烷(CTES)至P123酸性溶液中，控制CTES與P123的質(zhì)量比為1:11.76，在30°0下以4001./!^!!的速度攪拌40 min，逐滴加入正硅酸乙酯(TEOS)，控制TEOS與P123的質(zhì)量比為2.15:1，40°C下以400r/min的速度攪拌24h，得硅溶膠前驅(qū)體。
[0018]將硅溶膠前驅(qū)體移至具有四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜在90°C下晶化24h，將所得白色沉淀過濾，經(jīng)80°C真空干燥，制得白色粉末為氰基功能化介孔硅SBA-15(記作CN-SBA-15)。
[0019]稱取定量CN-SBA-15加入濃度為48wt%的H2SO4溶液中，配置濃度為6.64g/L的CN-SBA-15硫酸溶液，在95°C以400r/min攪拌加熱20h，將產(chǎn)物過濾，用大量去離子水洗滌至中性，并于60°C真空干燥，制得羧基化SBA-15 (記作CA-SBA-15)。
[0020]取定量端氨基超支化聚合物(HBP)溶于無水乙醇中，配置濃度為4g/L的HBP溶液，HBP 的制備參見文獻 Synthesis of an amino-terminated hyperbranched polymer andits applicat1n in reactive dyeing on cotton as a salt-free dyeing auxiliary(Zhang Feng, Chen Yuyue, Lin Hong, et al.[J].Colorat1n technology, 2007,123(6): 351-357)。然后，取定量的CA-SBA-15分散于端氨基超支化聚合物的無水乙醇溶液中，控制CA-SBA-15的濃度為0.15wt%，得介孔材料分散液。
[0021]將介孔材料分散液置于N2保護下80°C以400r/min攪拌回流24h后，將終液經(jīng)3000 r/min離心處理5min，用無水乙醇洗滌，再重新分散、離心、過濾，反復(fù)4次，最后80°C真空干燥，得到端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料。
[0022]參見附圖2，它是本實施例提供的功能化介孔硅雜化材料與SBA-15的紅外光譜對比圖，圖中曲線a、b、c分別為介孔氧化硅SBA-15、羧基功能化介孔硅CA-SBA-15和端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料的紅外光譜曲線圖。圖2中曲線在3436 cnT1、163001^1085(^1和960cm ―1處的吸收峰分別為硅醇鍵S1-OH伸縮振動峰、S1-OH彎曲振動峰、S1-O-Si不對稱伸縮振動峰以及S1-OH對稱伸縮振動峰，說明經(jīng)功能修飾后的介孔硅仍然保持完整的孔道結(jié)構(gòu)骨架。與未修飾的介孔硅(曲線a)相比，經(jīng)過修飾后的介孔硅(曲線
b、c)的上述對應(yīng)吸收峰強度呈現(xiàn)不同程度的減弱，說明改性過程對介孔孔道結(jié)構(gòu)有一定影響。曲線b在ΠΙδαιΓ1處的吸收峰為C=O特征伸縮振動峰，表明羧基官能團已成功接枝到SBA-15表面。在曲線c中，1562CHT1歸屬于-NH 2剪式振動峰，而UlScnT1處的吸收峰已經(jīng)很微弱，說明CA-SBA-15中的羧基官能團已與端氨基超支化聚合物的氨基反應(yīng)而被消耗，即端氨基超支化聚合物已經(jīng)成功接枝到介孔硅表面。
[0023]參見附圖3，它是本實施例制備的功能化介孔硅材料與SBA-15的透射電鏡對比圖，a圖、b圖分別為介孔硅SBA-15和端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料的透射電鏡圖。a圖顯示的為SBA-15高度有序的二維六方孔道結(jié)構(gòu)，從b圖可以看出，經(jīng)過功能化改性的介孔硅在接枝有超支化聚合物的同時，保持了有序規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)。
[0024]參見附圖4，它是本實施例制備的功能化介孔雜化材料對陽離子和陰離子染料的靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線圖。陽離子與陰離子染料溶液的初始濃度均為500mg/L，陽離子染料溶液pH=5.85，陰離子染料溶液pH=9.53，吸附溫度為30°C。如圖4所示，飽和吸附時間均在2h左右，陽離子染料的飽和吸附量為399.5mg/g，陰離子染料的飽和吸附量為609.7mg/g，說明端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料具有對陰陽離子染料的高效吸附性能。
[0025]參見附圖5，它為本實施例制備的功能化介孔雜化材料對重金屬離子Fe3+和Cu 2+的靜態(tài)吸附動力學(xué)曲線圖。Fe3+和Cu 2+溶液的初始濃度均為500mg/L，F(xiàn)e 3+和Cu 2+溶液均保持原始PH，吸附溫度為30°C。如圖5所示，雜化材料對Fe3+和Cu 2+的吸附分別4h和3h內(nèi)達到平衡，飽和吸附量分別高達208mg/g和146mg/g，吸附效果優(yōu)異，說明端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料具有超高比表面和大量活性吸附基團，可廣泛用于有機分子和重金屬離子的吸附去除，或作為功能載體材料應(yīng)用于其他領(lǐng)域。
[0026]實施例2:
稱取定量聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷(P123)加入去離子水中，在30°C下攪拌溶解，控制P123的濃度為25.86 g/L。然后加入2mol/L HCL溶液，控制P123與HCL溶液的質(zhì)量體積比(g/mL)為1:60，攪拌至均勻，得P123酸性溶液。
[0027]加入3-氰基三乙氧基硅烷(CETES)至P123酸性溶液中，控制CETES與P123的質(zhì)量比為1:6.49，在45°C下以600r/min的速度攪拌30 min，逐滴加入正硅酸甲酯(TMOS)，控制TMOS與P123的質(zhì)量比為1.54:1，50°C下以600r/min的速度攪拌12h，得硅溶膠前驅(qū)體。
[0028]將硅溶膠前驅(qū)體移至具有四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜在80°C下晶化36h，將所得白色沉淀過濾，并于80°C真空干燥，制得白色粉末為氰基功能化介孔硅SBA-15 (CN-SBA-15)。
[0029]稱取定量CN-SBA-15加入濃度為98wt%的H2SO4溶液中，配置濃度為8.12g/L的CN-SBA-15硫酸溶液，在90°C以600r/min攪拌加熱24h，將產(chǎn)物過濾，用大量去離子水洗滌至中性，并于60°C真空干燥，制得羧基化SBA-15 (CA-SBA-15)。
[0030]取定量端氨基超支化聚合物(HBP)溶于甲苯中，配置濃度為10g/L的HBP溶液，然后取定量的CA-SBA-15分散于端氨基超支化聚合物的甲苯溶液中，控制CA-SBA-15的濃度為0.08wt%，得介孔材料分散液。
[0031]將介孔材料分散液置于N2保護下78V以600r/min攪拌回流20h后，將終液經(jīng)4500 r/min離心處理5min，用甲苯和無水乙醇洗滌，再重新分散、離心、過濾，反復(fù)8次，最后80°C真空干燥，得到端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料。
[0032]實施例3:
稱取定量聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷(P123)加入去離子水中，在30°C下攪拌溶解，控制P123的濃度為7.86 g/L ο然后加入2mol/L HCL溶液，控制P123與HCL溶液的質(zhì)量體積比(g/mL)為1:40，攪拌至均勻，得P123酸性溶液。
[0033]加入2-氰基三乙氧基硅烷(CTES)至P123酸性溶液中，控制CTES與P123的質(zhì)量比為1:7.70，在60°C下以400r/min的速度攪拌30 min，逐滴加入正硅酸乙酯(TE0S)，控制TEOS與P123的質(zhì)量比為2.65:1，60°C下以500r/min的速度攪拌8h，得硅溶膠前驅(qū)體。
[0034]將硅溶膠前驅(qū)體移至具有四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜在110°C下晶化12h，將所得白色沉淀過濾，并于80°C真空干燥，制得白色粉末為氰基功能化介孔硅SBA-15 (CN-SBA-15)。
[0035]稱取定量CN-SBA-15加入濃度為68wt%的H2SO4溶液中，配置濃度為5.72g/L的CN-SBA-15硫酸溶液，在110°C以500r/min攪拌加熱20h，將產(chǎn)物過濾，用大量去離子水洗滌至中性，并于60°C真空干燥，制得羧基化SBA-15 (CA-SBA-15)。
[0036]取定量端氨基超支化聚合物(HBP)溶于甲醇中，配置濃度為20g/L的HBP溶液，然后取定量的CA-SBA-15分散于端氨基超支化聚合物的甲醇溶液中，控制CA-SBA-15的濃度為0.22wt%，得介孔材料分散液。
[0037]將介孔材料分散液置于N2保護下98°C以500r/min攪拌回流15h后，將終液經(jīng)4000 r/min離心處理lOmin，用甲醇和無水乙醇洗滌，再重新分散、離心、過濾，反復(fù)5次，最后80°C真空干燥，得到端氨基超支化聚合物功能化介孔硅雜化材料。
【權(quán)利要求】
1.一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將記作為P123的聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷溶解于去離子水中，得到濃度為5?50 g/L的P123溶液；再加入濃度為2mol/L的HCL溶液，P123與HCL溶液的質(zhì)量體積比為1:5?100 g/mL，攪拌均勻，得到P123酸性溶液； (2)將有機硅烷偶聯(lián)劑加入到P123酸性溶液中，有機硅烷偶聯(lián)劑與P123的質(zhì)量比為1:5?1:30，在溫度為30?90°C、轉(zhuǎn)速為300?700r/min的條件下，攪拌處理30?120min ;再逐滴加入正硅酸酯，正硅酸酯與P123的質(zhì)量比為1:2?5:1，在溫度為30?90°C、轉(zhuǎn)速為300?700r/min的條件下，攪拌處理6?24h，得到娃溶膠前驅(qū)體； (3)將硅溶膠前驅(qū)體置于四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在溫度為50?150°C的條件下晶化處理6?48h，將所得的白色沉淀過濾，經(jīng)真空干燥，制得白色粉末狀氰基功能化介孔硅，記作 CN-SBA-15 ； (4)將CN-SBA-15加入到濃度為48?98wt%的H2S04溶液中，配制濃度為0.5?10g/L的CN-SBA-15硫酸溶液，在溫度為70?120°C、轉(zhuǎn)速為400?800r/min的條件下，攪拌處理6?24h，得到的產(chǎn)物經(jīng)過濾后，用去離子水洗滌至中性，真空干燥，制得羧基化SBA-15，記作 CA-SBA-15 ； (5)將端氨基超支化聚合物溶于有機溶劑中，得到濃度為2?30g/L的端氨基超支化聚合物溶液，將步驟(4)制得的CA-SBA-15分散于端氨基超支化聚合物溶液中，CA-SBA-15的濃度為0.05?0.85wt%，得到介孔材料分散液； (6)在氮氣或惰性氣保護、溫度為40?120°C的條件下，將介孔材料分散液攪拌回流8?36h，在轉(zhuǎn)速為3000?8000 r/min的條件下離心處理后，用有機溶劑洗滌； (7)將得到的產(chǎn)物重新分散于端氨基超支化聚合物溶液中，重復(fù)步驟￠)3?10次后，再經(jīng)真空干燥，得到一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，其特征在于:所述的有機硅烷偶聯(lián)劑為2-氰乙基三乙氧基硅烷、3-氰乙基三乙氧基娃燒、異氛酸丙基二乙氧基娃燒中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，其特征在于:所述的正硅酸酯為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于吸附重金屬離子和染料污染物的介孔材料的制備方法，其特征在于:所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、環(huán)己烷、異丙醇中的一種或多種。
【文檔編號】B01J20/30GK104475061SQ201410762911
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月14日
【發(fā)明者】陶金, 陳宇岳, 熊佳慶, 林紅 申請人:蘇州大學(xué)