[发明专利]一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、将壳聚糖和硫氰酸铵加入到无水乙醇中，在温度为80℃～100℃的条件下，冷凝回流并搅拌10h～12h，得到淡黄色悬浊液；

所述的壳聚糖与硫氰酸铵的质量比为1:(0.5～1.0)；所述的壳聚糖的质量与无水乙醇的体积比为1g:(5～10)mL；

二、将淡黄色悬浊液离心过滤，得到固形物，将固形物用无水乙醇洗涤，并置于温度为40℃～80℃的烘箱中干燥，得到淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖；

三、将淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖加入到质量分数为10％～20％的NaOH溶液中，得到反应液，然后向反应液中加入CS₂，并在温度为18℃～30℃下，搅拌反应20h～30h，得到橘红色的悬浊液；

所述的淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖的质量与质量分数为10％～20％的NaOH溶液的体积比为1g:(30～60)mL；所述的淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖的质量与CS₂的体积比为1g:(0.8～1.5)mL；

四、将橘红色的悬浊液离心过滤，得到固体产物，将固体产物用无水乙醇洗涤，直至洗涤液呈中性，得到洗涤后的固体产物；

五、将洗涤后的固体产物加入到去离子水中，搅拌均匀，然后在温度为-24℃～-18℃下冷藏冻结8h～15h，最后在真空下干燥，得到改性的壳聚糖海绵结构材料，即完成改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法。

2.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的壳聚糖与硫氰酸铵的质量比为1:0.944。

3.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的壳聚糖的质量与无水乙醇的体积比为1g:9.32mL。

4.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖的质量与质量分数为14％的NaOH溶液的体积比为1g:50mL。

5.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的淡黄色粉末状的硫脲壳聚糖的质量与CS₂的体积比为1g:1mL。

6.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤一中在温度为95℃的条件下，冷凝回流并搅拌12h。

7.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤二中并置于温度为50℃的烘箱中干燥。

8.根据权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法，其特征在于步骤三中并在温度为25℃下，搅拌反应24h。

9.按照权利要求1所述的一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法制备的改性的壳聚糖海绵结构材料的应用，其特征在于改性的壳聚糖海绵结构材料作为吸附剂用于铅离子污染环境的修复。

10.根据权利要求9所述的改性的壳聚糖海绵结构材料的应用，其特征在于改性的壳聚糖海绵结构材料作为吸附剂用于铅离子污染环境的修复是按以下方法进行的：将改性的壳聚糖海绵结构材料加入到pH为5.0～5.5的含铅水溶液中，常温下振荡30min～100min，然后固液分离，得到去除铅的水溶液；

所述的pH为5.0～5.5的含铅水溶液中铅离子浓度为50mg/L～250mg/L；所述的改性的壳聚糖海绵结构材料的质量与pH为5.0～5.5的含铅水溶液的体积比为(10～30)mg:30mL。