[发明专利]一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法

摘要

一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法，它涉及气凝胶材料的制备方法。本发明要解决目前核裂变反应中生成的放射性129I和131I难以捕捉而难以控制其扩散的问题。制备的材料和碘离子和碘蒸气反应，主要形成AgI并能固化I2单质。本发明方法是：1.制备纳米纤丝化天然高分子的水分散液；2.冷冻干燥后形成纳米纤丝化天然高分子的超轻多孔材料，泡入银氨溶液中，超声分散得负载有含Ag+络合物，再次冷冻干燥；3.用较稀碱液再次浸泡，使络合物反应形成氧化银，得到负载氧化银的纳米纤丝；4.将纤丝分离后清洗干燥即成一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料；本方法应用在核工业、污水处理、电子元件等方面。

主权项

一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法，其特征在于可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法是按以下步骤完成的：一、取质量百分含量为0.01%～1.5%的纳米纤丝化天然高分子的水分散液；二、将步骤一得到的纳米纤丝化天然高分子的水分散液倒入容器，进行冷冻干燥，得到纳米纤丝构成的超轻多孔材料；三、向步骤二得到的超轻多孔材料中加入相同体积的浓度为5×10‑5M～5×10‑2M的银氨溶液，在超声下分散均匀后，冷冻干燥，得到附载有Ag+络合物的天然高分子纳米纤丝；四、向步骤三中得到的附载有Ag+络合物的天然高分子纳米纤丝中加入pH=9～11的NaOH溶液，在超声下分散均匀，将分散液在室温下陈化静置12～48h，得到附载有氧化银的天然高分子纳米纤丝的分散液；五、将步骤四中得到的分散液装入透析袋中，密封后用蒸馏水浸泡3次，每次3～8h，收集分散液并进行冷冻干燥，得到附载有氧化银的天然高分子纳米纤丝形成的气凝胶材料，即为可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料；其中，步骤四中所述的附载有Ag+络合物的天然高分子纳米纤丝与NaOH溶液的质量比为0.01～1.5:1；步骤一中所述的纳米纤丝化天然高分子水分散液的制备方法为：a、将天然高分子原料用水将表面浮尘、泥沙冲洗干净，然后将其剪至0.1～1cm；b、随后将天然高分子原料和去离子水配成分散液，去离子水体积与所分散的天然高分子纤维原料的体积质量比为100mL：（0.1～3）g，将分散液经超声处理、高速剪切处理、高压匀质处理、球磨粉碎或胶磨处理后，得到纳米纤丝悬浊液；c、将纳米纤丝悬浊液经4000～10000rpm离心后取上清液，即得到纳米纤丝化天然高分子的水分散液。