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专利号: 2022100602142
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备聚丙烯偕胺肟PAO,备用;

将NH2OH·HCl添加到一定温度T1、一定体积的N,N‑亚甲基甲酰胺中,水浴加热反应一段时间t1后在剧烈搅拌下加入Na2CO3和NaOH,然后将形成的混合溶液在一定转速的机械搅拌下反应一段时间t2;再加入聚丙烯腈PAN,待完全溶解后升温至一定温度T2继续反应一段时间t3;再次补充Na2CO3和NaOH,继续反应一段时间t4后,在一定转速下离心收集上清液,直至没有沉淀产生为止,将上清液滴入纯水中收集产生的絮状物,冷冻干燥即得聚丙烯偕胺肟产品PAO;

所述NH2OH·HCl,N,N‑亚甲基甲酰胺,Na2CO3,NaOH和聚丙烯腈的用量比为50‑70mmol:

35‑55mL:35‑45mmol:20‑40mmol:50‑70mmol;

(2)制备甲基丙烯酰明胶GelMA,备用;

将明胶加入一定体积、浓度和pH的磷酸缓冲溶液中,搅拌下升高至一定温度,反应一段时间t1至明胶完全溶解后加入甲基丙烯酸酐,继续反应一段时间t2后通过一定浓度和pH的磷酸缓冲溶液稀释反应体系来终止反应,于纯水中进行透析一段时间,每天换水几次来去除未完全反应掉的单体,冷冻干燥后即得产物甲基丙烯酰明胶GelMA;

所述明胶、磷酸缓冲溶液和甲基丙烯酸酐的用量比为4.0‑6.0g:40‑60mL:8.0‑12mL;

(3)多孔水凝胶基吸附剂GMPAO的制备:

将步骤(1)制备的PAO,步骤(2)制备的GelMA和一定量的引发剂2‑羟基‑2‑甲基苯丙酮溶解在一定浓度的NaOH溶液中得到混合溶液,将混合溶液在一定转速下搅拌均质一段时间;然后在一定波长的紫外光照下引发聚合一段时间后,即得偕胺肟功能性的多孔水凝胶基吸附剂GMPAO。

2.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,步骤(1)中,反应温度T1为30‑50℃,反应温度T2为60‑85℃,反应时间t1为20‑

60min,反应时间t2为2.0‑4.0h,反应时间t3为12‑36h,反应时间t4为12‑36h,机械搅拌转速为600‑1200rpm高速离心转速为10000‑15000rpm。

3.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其‑1特征在于,步骤(2)中,磷酸缓冲溶液的浓度为1.0‑3.0mol·L ,pH为7.0‑8.0;反应温度为

40‑60℃,反应时间t1为20‑40min,反应时间t2为2.0‑4.0h,透析时间为5‑7天,每天换水次数为2‑4次。

4.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述PAO,GelMA和2‑羟基‑2‑甲基苯丙酮的用量比为10‑30mg:100‑‑1

300mg:5.0‑15μL,其中,混合溶液中,PAO的浓度为10‑30mg·mL 。

5.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其‑1特征在于,步骤(3)中,所述NaOH溶液的浓度为0.1‑0.2mol·L 。

6.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述转速为12000‑18000rpm。

7.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述紫外波长为360‑400nm,功率为10‑20W。

8.根据权利要求1所述的一种基于液气液滴反应器制备功能性多孔水凝胶的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述聚合时间为10‑60min。

9.根据权利要求1‑8任意一项所述方法制备的偕胺肟功能性多孔水凝胶吸附剂用于溶液中六价铀的选择性吸附与分离。