[发明专利]一种魔芋葡甘聚糖净水海绵及其制备方法

摘要

本发明涉及一种魔芋葡甘聚糖净水海绵及其制备方法。魔芋葡甘聚糖净水海绵的制备方法，包括氧化石墨烯溶液的制备、碱性氧化石墨烯溶液的配制、脱乙酰魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯溶胶的制备、不可逆凝胶的制备和净水海绵的制备。本发明的魔芋葡甘聚糖净水海绵，以魔芋葡甘聚糖为主要成分，通过加入Na₂CO₃使魔芋葡甘聚糖脱乙酰基，进而形成不可逆凝胶，制得的魔芋葡甘聚糖净水海绵具有丰富的孔隙和极大的比表面积，极大的增强了净水海绵的吸附性能，净水海绵还具有抗菌性，可以有效的杀死有害微生物，抑制水中有害细菌的滋生。本发明的魔芋葡甘聚糖净水海绵还具有成本低廉、天然可降解、易推广等优点。

主权项

1.一种魔芋葡甘聚糖净水海绵的制备方法，其特征在于制备步骤如下：（1）氧化石墨烯溶液的制备：取3.0g 325目的石墨、3.0g NaNO3和140mL浓H2SO4加至烧杯，于冰水浴下磁力搅拌反应15min，再取24g KMnO4缓慢加至反应体系，在35℃水浴下搅拌2h，形成深绿色粘稠状物质；将水浴温度升至90℃，向反应体系加入40mL去离子水，持续搅拌1h后加入18mL H2O2溶液和100 mL去离子水，得到浅棕黄色溶液，再向体系加入200 mL HCl溶液，洗涤，去除上清液，重复洗涤3次，最后向体系加入800 mL去离子水，于9000r/min的转速下离心30min，去除上清液，重复洗涤至上清液pH值为7.0，制得不含杂质的GO；将制得的GO分散于1L去离子水中，在30kHz的功率下超声处理3h制得3.0 mg/mL的氧化石墨烯溶液,备用；所述H2O2溶液，指重量百分比为30%的 H2O2溶液；HCl溶液，指体积比为1:10的HCl溶液；（2）碱性氧化石墨烯溶液的配制：按质量份，取步骤（1）制得的氧化石墨烯溶液5～60份，加水38～93份，搅拌均匀，再加入0.20～0.24份无水Na2CO3，搅拌至Na2CO3完全溶解，配制成碱性氧化石墨烯溶液，备用；（3）脱乙酰魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯溶胶的制备：按质量份，取1.5～2.0份的魔芋葡甘聚糖加至步骤（2）制得的碱性氧化石墨烯溶液中，在40℃下，以350 r/min的转速搅拌1～4 min，制得脱乙酰魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯溶胶，备用；（4）不可逆凝胶的制备：取出步骤（3）制得的脱乙酰魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯溶胶于90℃水浴加热1～2h，再冷却至室温后，放置于‑18℃冰箱中冷冻12～18h；取出，置于室温下解冻，制得魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯不可逆凝胶，备用；（5）净水海绵的制备：取出步骤（4）制得的魔芋葡甘聚糖‑氧化石墨烯不可逆凝胶置于真空干燥箱中，在35℃，‑0.09MPa下真空干燥20～30h，制得魔芋葡甘聚糖净水海绵。