[发明专利]一种新型双交联硅烷聚合物类凝胶及其应用

权利要求书

1.一种新型双交联硅烷聚合物类凝胶，其特征在于：以乙烯基三乙氧基硅烷和苯乙烯为单体，用溶胶-凝胶法制备了双交联乙烯基三乙氧基硅烷和苯乙烯共聚物，常压干燥制备出双交联共聚凝胶；

具体步骤如下：

（1）共聚体的制备：量取乙烯基三乙氧基硅烷、精制苯乙烯与过氧化二叔丁基加入烧杯，溶液澄清后机械搅拌5 min，混合均匀后倒入高压釜中，反应后冷却，得到透明粘稠乙烯基三乙氧基硅烷与苯乙烯共聚体；

（2）凝胶的制备：向步骤（1）得到的乙烯基三乙氧基硅烷与苯乙烯共聚体中加入苯甲醇机械搅拌溶解后，再加入去离子水与四甲基氢氧化铵，搅拌均匀后迅速移入聚四氟模具内，烘干得到块状半透明凝胶；

（3）凝胶的老化、溶剂交换与干燥：将步骤（2）制得的块状半透明凝胶放在烘箱100℃内老化5 d，老化后加入异丙醇，密封后放入水浴锅中，溶剂交换三次，溶剂交换结束后，倒出异丙醇，封好容器，封好口后在封口膜上开孔，常温常压下干燥4 d后将其置于80℃下干燥4h得到常压干燥凝胶；

（4）凝胶的磺化：将步骤（3）得到的常压干燥凝胶用1，2 -二氯乙烷过夜溶胀，取干净烧杯在温度为0 - 5 ℃的水浴锅中，加浓硫酸，机械搅拌15-30 min；然后将溶胀好的凝胶加入浓硫酸中，冰浴搅拌，持续搅拌2.5 h后，取出块状凝胶，洗涤至中性后干燥，得到新型双交联硅烷聚合物类凝胶。

2.根据权利要求1所述的新型双交联硅烷聚合物类凝胶，其特征在于：所述步骤（1）中乙烯基三乙氧基硅烷、精制苯乙烯与过氧化二叔丁基的体积比为1:0.008:0.03，高压反应温度为100-120℃，反应时间为12-15 h。

3.根据权利要求1所述的新型双交联硅烷聚合物类凝胶，其特征在于，所述步骤（1）中精制苯乙烯的制备步骤为：将苯乙烯溶解在浓度为15-20 %的NaOH溶液中，利用分液漏斗提取苯乙烯，用去离子水洗涤，减压蒸馏，在70 ℃水浴旋转蒸发仪中蒸发，旋转蒸发后干燥，得到精制苯乙烯。

4.根据权利要求1所述的新型双交联硅烷聚合物类凝胶，其特征在于：所述步骤（2）中苯甲醇、去离子水与四甲基氢氧化铵的体积比为1：（0.05-0.08）：（0.01-0.03），烘干温度为100-120℃，时间为1-3h。

5.权利要求1-4任一项所述的新型双交联硅烷聚合物类凝胶在污水处理中Pb²⁺的吸附的应用。

6.根据权利要求5所述的新型双交联硅烷聚合物类凝胶在污水处理中Pb²⁺的吸附的应用，其特征在于：Pb²⁺的吸附pH为5.0，吸附时间为120 min。