1.一种聚离子液体修饰的纤维素气凝胶,其特征在于,该纤维素气凝胶是通过链转移剂修饰的纤维素气凝胶CA‑CTA与离子液体单体和引发剂在DMSO中于惰性气体氛围下50 80~℃下反应获得的;
其中,所述CA‑CTA的结构为:
R1选自芳香基、苄基和饱和烷烃中的任意一种;W选自C或S;M选自饱和烷烃;表示连接位置;n为300 600;所述离子液体单体选自[VBVIM]Cl、[MBVIM]Cl和[MBPVIM]Cl中任意一~种:
。
2.根据权利要求1所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶,其特征在于,该纤维素气凝胶具有如式(1)或(2)所示的结构:其中,
‑ ‑
表示连接位置;Y选自Cl、Br、 或 ;x为0 200;y为0 200;n为300 600;
~ ~ ~
且,式(1)中,当R7= 时,x≠0;
且,式(2)中,R7仅为:
。
3.根据权利要求1所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶,其特征在于,所述X的结构如式(2a)或(2b)所示:式(2a)中,R2选自苄基或饱和烷烃;R3和R4各自独立地选自H、甲基和氰基中的任意一种;m为0 2;
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式(2b)中,Ar为芳香基;R3和R4各自独立地选自H、甲基和氰基中的任意一种;m为0~2。
4.根据权利要求3所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶,其特征在于,所述X的结构如式(2c)或(2d)所示:’ ’
式(2c)中,R5选自甲基、羧基或苯基;R3、R3、R4和R4各自独立地选自H、甲基和氰基中的任意一种;m为0 2;l为0 11;
~ ~
式(2d)中,R3和R4各自独立地选自H、甲基和氰基中的任意一种;m为0~2。
5.根据权利要求4所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶,其特征在于,所述X选自如式(2)‑(10)所示结构中的任意一种:。
6.一种如权利要求1‑5中任意一项所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,该方法的合成路线为:该方法包含:
将化合物CA和CDI在无水的DMSO中,在40 60℃的惰性气体氛围下于无光条件下搅拌反~应,获得化合物CA‑CDI,然后直接加入化合物CTA,继续反应,获得化合物CA‑CTA;
将CA‑CTA、离子液体单体和引发剂,在惰性气体氛围中于50 80℃下在DMSO中反应,获~得聚离子液体修饰的纤维素气凝胶CA‑g‑PIL;
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其中,Y阴离子选自Cl、Br、 或 ;当纤维素气凝胶CA‑g‑PIL中的Y阴离子不为Cl时,该方法还包含:离子交换步骤,将所述离子液体单体与含Y阴离子的盐溶液进行离子交换,再与所述化合物CA‑CTA进行RAFT聚合;或将所述纤维素气凝胶CA‑g‑PIL与含Y阴离子的盐溶液进行离子交换;
其中,所述化合物CTA的结构式为:
所述离子液体单体选自[VBVIM]Cl、[MBVIM]Cl和[MBPVIM]Cl中任意一种:。
7.根据权利要求6所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,所述化合物CA和CDI的质量比为1:1;所述化合物CDI和CTA 的摩尔比为1:0.8 2.0;所述离子~液体单体和CA‑CTA的质量比为(1 50):1。
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8.根据权利要求6所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,所述CA‑CTA和离子液体单体反应体系中,DMSO用量为使所述CA‑CTA的浓度为0.2 5 mg/mL;所~述引发剂包含:偶氮二异丁腈,其用量为离子液体单体用量的2 5%。
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9.根据权利要求6所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶的制备方法,其特征在于,所述化合物CA的制备包含:将棉绒纸浆在‑12.5℃溶解在NaOH /脲溶剂中而获得纤维素溶液;
将所述纤维素溶液和环氧氯丙烷进行交联反应,静置, 洗涤并冷冻干燥,获得化合物CA。
10.一种如权利要求1‑5中任意一项所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶的应用,其特征在于,所述的聚离子液体修饰的纤维素气凝胶用于对阴离子型染料、含有芳香环官能团或阴离子型抗生素的吸附;其中,所述阴离子型染料包含:阴离子型偶氮类染料;所述抗生素包含:四环素。