[发明专利]一种纳米SiO2

权利要求书

1.一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，包括以下原料及组分，其特征在于：壳聚糖修饰纳米SiO₂、交联剂、引发剂、甲基丙烯酸、丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂为过硫酸铵，壳聚糖修饰纳米SiO₂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、甲基丙烯酸和丙烯酰胺的质量比为2-10:6-10:15-25:100:40-80。

3.根据权利要求1所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述壳聚糖修饰纳米SiO₂制备方法包括以下步骤：

(1)向体积比为1:4-6的蒸馏水和乙醇混合溶剂中，加入氨水调节溶液pH至8-10，再加入碳酸氢镁、十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯，反应4-10h，固态产物置于质量分数为3-8％的氯化铵溶液，在二氧化碳氛围下，进行刻蚀1-2h，除去溶剂、洗涤并干燥，固体产物置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，升温至520-560℃，保温煅烧2-4h，制备得到空心结构的多孔状纳米SiO₂；

(2)向体积比为15-30:1的蒸馏水和乙醇混合溶剂中加入多孔状纳米SiO₂和硅烷偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散均匀后，加热至30-60℃，反应2-6h，过滤、洗涤并干燥，制备得到氨基化多孔纳米SiO₂；

(3)向质量分数为2-4％的醋酸溶液中加入壳聚糖和氨基化多孔纳米SiO₂，超声分散均匀后加入戊二醛，加热至50-80℃，反应10-20h，除去溶剂、洗涤并干燥，制备得到壳聚糖修饰纳米SiO₂。

4.根据权利要求3所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述碳酸氢镁、十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯的质量比为15-25:2-5:10。

5.根据权利要求3所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述多孔状纳米SiO₂和3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为10-20:1。

6.根据权利要求3所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述壳聚糖、氨基化多孔纳米SiO₂和戊二醛的质量比为2-4:1:6-10。

7.根据权利要求1所述的一种纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料，其特征在于：所述纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料制备方法包括以下步骤：

(1)向质量分数为1-2％的醋酸溶液中加入壳聚糖修饰纳米SiO₂，超声分散均匀后加入甲基丙烯酸和丙烯酰胺，缓慢滴加引发剂过硫酸铵，加热至60-80℃，反应30-60min，再加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，反应2-6h，过滤并透析，制备得到纳米SiO₂原位增韧聚丙烯酸水凝胶吸附材料。