[发明专利]一种碳纳米纤维气凝胶的制备方法

摘要

本发明提供了一种碳纳米纤维气凝胶的制备方法，包括：将β‑乳球蛋白溶液在pH值为1～3的条件下热处理，得到β‑乳球蛋白淀粉样纤维溶液；将β‑乳球蛋白淀粉样纤维溶液和糖混合，反应，得到碳纳米纤维水凝胶；将碳纳米纤维水凝胶干燥，得到碳纳米纤维气凝胶。该方法利用β‑乳球蛋白在酸性条件下自组装为淀粉样纤维，水热条件下，可与糖类分子作用，起到模板效应，生成水热碳纳米纤维，纤维之间搭接形成碳纳米纤维水凝胶，干燥后得碳纳米纤维气凝胶，该方法制备气凝胶宏观上体积可控，微观上直径可控，且吸附性能好；简单易行，重复性好，易于实现大规模制备。碳纳米纤维气凝胶的直径为30～350nm；可实现水中多种污染物的吸附、过滤。

主权项

1.一种碳纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：将β‑乳球蛋白溶液在pH值为1~3的条件下热处理，得到β‑乳球蛋白淀粉样纤维溶液；将所述β‑乳球蛋白淀粉样纤维溶液和糖混合，反应，得到碳纳米纤维水凝胶；将所述碳纳米纤维水凝胶干燥，得到碳纳米纤维气凝胶；所述β‑乳球蛋白溶液中β‑乳球蛋白的分子量为6000~12000 Da；所述热处理的温度为85~95℃，所述热处理的时间为4~12小时；所述反应的温度为160~200℃，所述反应的时间为3~48小时；所述β‑乳球蛋白溶液的质量浓度为2~5 wt%；所述β‑乳球蛋白溶液由以下方法制得：将蛋白粉溶解于去离子水中，得到蛋白粉溶液；将所述蛋白粉溶液调节pH值后，离心、抽滤，得到提纯蛋白质溶液；将所述提纯蛋白质溶液调节pH值后透析，得到β‑乳球蛋白溶液；所述蛋白粉溶液调节pH值至1~3；所述提纯蛋白质溶液调节pH值至1~3；所述β‑乳球蛋白淀粉样纤维溶液的体积和糖的质量比为（32~40）mL：2.5~7.5 g。