CN111154027A - 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用 - Google Patents

一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111154027A
CN111154027A CN202010034145.9A CN202010034145A CN111154027A CN 111154027 A CN111154027 A CN 111154027A CN 202010034145 A CN202010034145 A CN 202010034145A CN 111154027 A CN111154027 A CN 111154027A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
sensitive
hydrogel
composite hydrogel
alginate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010034145.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111154027B (zh
Inventor
钟齐
陈晨
胡能
林丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Original Assignee
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority to CN202010034145.9A priority Critical patent/CN111154027B/zh
Publication of CN111154027A publication Critical patent/CN111154027A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111154027B publication Critical patent/CN111154027B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/14—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
    • C08J2405/04—Alginic acid; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及印染废水处理技术领域，公开了一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用，本发明的温敏复合水凝胶是将温敏共聚物和光催化剂引入海藻酸盐水凝胶中，其在温度变化过程中水凝胶孔隙率可调，在光照条件下可吸附降解染料，该温敏复合水凝胶借助加入催化剂后引起的水凝胶内部多孔结构和温敏共聚物在转变温度以上形成疏松结构的协同作用提高复合水凝胶对染料的吸附能力。借助水凝胶内部包埋的光催化剂，更能够实现对吸附染料的降解和复合水凝胶的循环利用，可应用于印染污水处理等领域。

Description

一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备 方法及应用
技术领域
本发明涉及印染废水处理技术领域，尤其具体涉及对亚甲基蓝、孔雀石绿等有机染料具有良好去除功能的温敏复合水凝胶的制备方法及应用。
背景技术
到目前为止，从印染废水中去除染料仍然是工业上的一个难题。目前，针对有机染料污染治理方法主要包括物理-化学方法、化学方法和生物方法。物理法常通过沉淀、离心、吸附、过滤(筛滤)、气浮等方法将大颗粒杂质去除，而不改变污水及杂质的性质。化学法是向水体中加入一些化学物质，与水中的污染物发生化学反应，如生成不溶于水的盐或分解为无毒无害的小分子，从而达到水处理净化的目的。生物法是通过人工干预，创造适合水体中厌氧微生物或好氧微生物大量繁殖的环境，通过微生物氧化、分解有机污染物并转化为无害物质，使污水得以净化。
光催化降解法作为一种新型技术，由于光催化剂出色的热和化学稳定性以及光催化性能，使其广泛用于光催化水分解(H2分解和水分解)以及污染物的光催化降解等领域。光催化剂在光照射条件下，可将吸附于光催化剂表面的有机污染物氧化分解为CO2，H2O和一些简单的小分子。
但光催化剂多呈纳米级或微米级的粉末或薄片形式存在，由此产生的较高的比表面能及很强的团聚趋势，使其作为催化剂时催化活性和选择性大大降低，且反应结束后不易分离而导致催化剂流失，造成环境污染。要解决这个难题，选择好的载体将其进行负载很关键。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用。本发明的温敏复合水凝胶是将温敏共聚物和光催化剂引入海藻酸盐水凝胶中，其在温度变化过程中水凝胶孔隙率可调，在光照条件下可吸附降解染料，该温敏复合水凝胶借助加入催化剂后引起的水凝胶内部多孔结构和温敏共聚物在转变温度以上形成疏松结构的协同作用提高复合水凝胶对染料的吸附能力。借助水凝胶内部包埋的光催化剂，更能够实现对吸附染料的降解和复合水凝胶的循环利用，可应用于印染污水处理等领域。
本发明的技术方案具体为：一种掺杂光催化剂且具有互穿网络结构的温敏复合水凝胶的制备方法，胶由质量比为(5-70)∶(15-99)∶(0-25)∶(0-50)∶(0-99)的温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5作为反应原料在水溶液中通过自由基聚合而得。
作为优选，所述制备方法具体包括以下步骤：
1)将温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5依次加入去离子水中，配制成质量浓度为5-20％的水溶液，在15-25℃的密封容器中，通入惰性气体，搅拌30-70min，直至完全分散形成均一的混合溶液。
2)在混合溶液中加入引发剂，5-15min后注射稳定剂，惰性气体保护下，继续反应25-35min，直至混合溶液开始呈现凝胶状。
3)将呈现凝胶状的混合溶液于20-30℃下静置、密封反应10-36h，然后将反应产物置于二价阳离子溶液中置换出海藻酸盐中的阳离子；取出后再浸泡于去离子水中1-3天，冷冻干燥后制得温敏复合水凝胶。
本发明温敏复合水凝胶的制备原料主要包括光催化剂、海藻酸盐和两种温度单体，其以水凝胶作为光催化剂的载体，通过光催化剂与水凝胶的协同作用实现高吸附降解性能。引入光催化剂的过程中，会提高水凝胶的孔隙率。借助引入的温敏共聚物的温敏特性，当溶液温度升至水凝胶转变温度以上时，互穿网络结构中的温敏聚合物坍塌在复合水凝胶中引起更大的孔隙率，进一步增强染料吸附性能。借助水凝胶内部包埋的光催化剂，更能够实现对吸附染料的降解和复合水凝胶的循环利用。该复合水凝胶材料制备简单、适用范围广、效率高、重复使用性强。而且通过简单地调整复合水凝胶中温敏单体的类型和摩尔比，实现调节TT至所需温度，以达到更大程度地适应实际应用的目的。
具体地，本发明在水溶液通过自由基聚合以温敏单体M1、M2和交联剂M3共聚作为互穿网络结构中的第一相，以海藻酸盐M5作为互穿网络结构中的第二相，光催化剂M4均匀分散在水凝胶中，制成具有高吸附和快速降解特性、优良力学性能和自清洁性能的温敏复合水凝胶，该温敏复合水凝胶借助加入催化剂后引起的水凝胶内部多孔结构和温敏共聚物在转变温度以上形成疏松结构的协同作用，提高对染料的吸附能力。借助水凝胶内部包埋的光催化剂，更能够实现对吸附染料的降解和温敏复合水凝胶的循环利用。
温敏复合水凝胶可以在转变温度以下时吸附污染物，在转变温度以上时排出水分，形成多孔结构，进一步提高吸附速率。进一步地，为改善温敏水凝胶结构致密、吸附率低和回收利用性能差等缺点，因此在我们的研究中，将光催化剂引入互穿网络温敏水凝胶中，一方面掺杂的光催化剂纳米颗粒可以均匀的分散在水凝胶中，防止催化剂团聚，降低催化活性；另一方面更为关键的是催化剂在水凝胶中能够诱导产生孔洞，为催化反应提供通道，使污染物分子与光催化剂接触更加充分，从而提高光降解速率。通过水凝胶吸附染料后，光催化剂协同降解染料。同时期望提高水溶液温度，互穿网络结构中温敏聚合物网络收缩，增加水凝胶的孔隙率可以实现更高效率的吸附性能。
作为优选，所述温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5的质量百分比为(5-50)∶(15-70)∶(0-20)∶(0-40)∶(0-50)。
在上述配比下所制得的温敏复合水凝胶孔洞结构均一，温敏复合水凝胶的转变温度为0-90℃，海藻酸盐相和温敏聚合物相形成的互穿网络结构稳固且保持孔洞大小适宜、分布均匀。光催化剂催化降解染料和温敏聚合物收缩增加孔隙率提高水凝胶吸附率，二者的协同作用发挥最大效率，实现协同吸附降解染料。光催化剂含量过高时会聚集，甚至堵塞互穿网络结构形成的孔洞；光催化剂含量过低时降解效率慢，耗时过长，增加废水处理成本。温敏单体比例与海藻酸盐比例过低形成的水凝胶孔洞结构较少甚至无孔洞；温敏单体比例与海藻酸盐比例过高，互穿网络结构中的孔洞结构会逐渐不规则，影响水凝胶性能。交联剂的用量对水凝胶的孔洞结构有显著的影响，随着交联剂用量逐渐增加，水凝胶由鼻涕无规则的凝胶状变为较硬的凝胶状，水凝胶内部的孔洞结构也由疏松较大的孔洞变为浅浅的、密集孔洞结构。
作为优选，所述温敏单体M1、温敏单体M2的结构通式如下：
Figure BDA0002363731070000031
其中：
R1为-CH3或-H或
Figure BDA0002363731070000032
R2为
Figure BDA0002363731070000033
Figure BDA0002363731070000034
X为1-10，Y为1-12。
所选为丙烯酸酯类和丙烯酰胺类温敏单体，丙烯酸酯类和丙烯酰胺类温敏单体含有较多的吸水性基团，如：羟基、羧基和氨基等。丙烯酸酯类温敏单体可以通过调节侧链乙氧基的个数调节温敏聚合物的转变温度，另外可以通过丙烯酸酯类和丙烯酰胺类温敏单体比例实现转变温度可控。
所述温敏单体M1、温敏单体M2的摩尔比为(1-99)∶(1-200)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-150℃。
作为进一步优选，X为2-6；Y为1-8；温敏单体M2的摩尔比为(1-50)∶(1-75)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-90℃。
作为优选，所述海藻酸盐M5选用海藻酸钠或海藻酸钙。
作为优选，所述的化学交联剂M3为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，所述促进剂为N，N，N′，N′-四甲基乙二胺。
作为优选，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-20％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-10％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-50w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-24h。
作为进一步优选，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-15％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-5％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-20w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-12h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
(1)本发明的掺杂光催化剂的海藻酸盐-温敏共聚物互穿网络结构温敏复合水凝胶具有互穿聚合物网络结构，以温敏聚合物体系作为第一网络，以海藻酸钠和钙离子交联作为第二网络，用于增强水凝胶机械强度，得到的凝胶既保持了水凝胶的温敏特性，使其能在较短时间内凝胶，同时也具有较高的机械强度，使其可以更好地应用于吸附降解污染物应用中，而且该互穿网络水凝胶制备方法简单，使用操作简单，机械性能优异，应用范围广。
(2)本发明中的温敏复合水凝胶采用自由基聚合的方法制备，通过改变光催化剂的用量，温敏单体的比例，可实现对水凝胶孔隙率、机械强度等的可控化操作，且通过对制备水凝胶模具的调节，可以制得所需任意形状的水凝胶，即水凝胶外观尺寸的可控化。本发明制备的水凝胶中掺杂光催化剂可以实现在光照射环境条件下将吸附在水凝胶中的染料等污染物完全降解，温敏复合水凝胶具有良好的重复使用性。此外，温敏复合水凝胶在TT以下具有亲水性，用冷水冲洗可以很容易地清洁表面。基于协同吸附和易于清洁的特性，温敏复合水凝胶具有广阔的应用前景和潜在的商业价值。
附图说明
图1为本发明实施例1中温敏复合水凝胶的制备示意图；
图2为本发明实施例2中模拟光照条件下，温敏复合水凝胶吸附降解前后染料水溶液的紫外可见分光光谱图；
图3为本发明实施例3中模拟光照条件下，温敏水凝胶吸附降解前后K/S值变化情况；
图4为本发明实施例3中模拟光照条件下，温敏复合水凝胶吸附降解率随时间变化曲线图；
图5为本发明实施例3中模拟光照条件下，温度对温敏复合水凝胶吸附降解率的影响图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法，胶由质量比为(5-70)∶(15-99)∶(0-25)∶(0-50)∶(0-99)的温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5作为反应原料在水溶液中通过自由基聚合而得。
作为优选，所述制备方法具体包括以下步骤：
1)将温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5依次加入去离子水中，配制成质量浓度为5-20％的水溶液，在15-25℃的密封容器中，通入惰性气体，搅拌30-70min，直至完全分散形成均一的混合溶液。
2)在混合溶液中加入引发剂，5-15min后注射稳定剂，惰性气体保护下，继续反应25-35min，直至混合溶液开始呈现凝胶状。
3)将呈现凝胶状的混合溶液于20-30℃下静置、密封反应10-36h，然后将反应产物置于二价阳离子溶液中置换出海藻酸盐中的阳离子；取出后再浸泡于去离子水中1-3天，冷冻干燥后制得温敏复合水凝胶。
作为优选，所述温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5的质量百分比为(5-50)∶(15-70)∶(0-20)∶(0-40)∶(0-50)。
作为优选，所述温敏单体M1、温敏单体M2的结构通式如下：
Figure BDA0002363731070000061
其中：
R1为-CH3或-H或
Figure BDA0002363731070000062
R2为
Figure BDA0002363731070000063
Figure BDA0002363731070000064
X为1-10，Y为1-12；
所述温敏单体M1、温敏单体M2的摩尔比为(1-99)∶(1-200)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-150℃。进一步优选，X为2-6；Y为1-8；温敏单体M2的摩尔比为(1-50)∶(1-75)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-90℃。
作为优选，所述海藻酸盐M5选用海藻酸钠或海藻酸钙。所述的化学交联剂M3为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，所述促进剂为N，N，N′，N′-四甲基乙二胺。
作为优选，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-20％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-10％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-50w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-24h。进一步优选，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-15％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-5％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-20w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-12h。
实施例1
1)向样品瓶中加入将929μL(5mmol)的MEO2MA单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000065
购自SigmaAldrich)，2857μL(10mmol)的OEGMA300(分子式声
Figure BDA0002363731070000071
购自SigmaAldrich)单体，0.2g的海藻酸钠溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入5mg交联剂MBAA和1gg-C3N4光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.02g(0.088mmol)引发剂APS和10μL(0.067mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为5％(w/v)的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡5h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
海藻酸钙/P(MEO2MA-co-OEGMA300)/g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶的反应体系中包括温敏单体MEO2MA、OEGMA300，光催化剂g-C3N4和海藻酸钠溶液。其中单体MEO2MA、OEGMA300和交联剂MBAA形成化学交联网络，g-C3N4均匀掺杂在互穿网络结构中，海藻酸钙以物理缠结的方式贯穿在P(MEO2MA-co-OEGMA300)交联网络中，通过Ca2+的离子交换作用与海藻酸钙形成“蛋盒”结构。海藻酸钙/P(MEO2MA-co-OEGMA300)/g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶的形成示意图如图1所示。在整个体系中，P(MEO2MA-co-OEGMA300)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质，g-C3N4光催化剂均匀分散在水凝胶中。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(MEO2MA-co-OEGMA300)和光催化剂g-C3N4引入海藻酸钙水凝胶中，成功制备了g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(MEO2MA-co-OEGMA300)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(MEO2MA-co-OEGMA300)聚合物网络坍塌，在g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到g-C3N4IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的g-C3N4IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟可见光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清洁水凝胶表面污渍，这特别适合于工业应用。海藻酸钙/P(MEO2MA-co-OEGMA300)/g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在白天借助太阳光去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
实施例2
1)向样品瓶中加入将566mg(5mmol)的NIPAM单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000081
购自Macklin)，2857μL(10mmol)的OEGMA300(分子式为
Figure BDA0002363731070000082
购自Sigma Aldrich)单体，0.1g的海藻酸钙溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入10mg交联剂MBAA和0.2g TiO2光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.03g(0.132mmol)引发剂APS和15μL(0.1005mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为2％(w/v)的氯化钡(CaCl2)溶液浸泡5h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
通过紫外分光光度计测定不同时间间隔下模拟废水溶液的吸光度，表征复合水凝胶对染料具有吸附降解作用。复合水凝胶中NIPAM和OEGMA300摩尔比为5∶10，TiO2光催化剂用量为0.2g。通过吸光度随时间变化曲线图，如图2所示，原始浓度为10mg/mL的亚甲基蓝染料粒径，在复合水凝胶吸附降解协同作用下，吸光度不断减小。证实复合水凝胶对模拟废水溶液中的亚甲基蓝具有吸附降解作用，效果较好，可用作水处理吸附剂材料。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(NIPAM-co-OEGMA300)和光催化剂TiO2引入海藻酸钡水凝胶中，成功制备了TiO2 IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(NIPAM-co-OEGMA300)聚合物网络和海藻酸钡网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(NIPAM-co-OEGMA300)聚合物网络坍塌，在TiO2 IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到TiO2 IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的TiO2 IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟紫外光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清洁水凝胶表面污渍，这特别适合于工业应用。海藻酸钡/P(NIPAM-co-OEGMA300)/TiO2 IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在紫外光照射的环境条件下去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
实施例3
1)向样品瓶中加入将1190mg(10mmol)的NDEAm单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000091
购自Sigma Aldrich)，2857μL(10mmol)的OEGMA300(分子式为
Figure BDA0002363731070000092
购自Sigma Aldrich)单体，0.15g的海藻酸钠溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入15mg交联剂和0.5g ZnO光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.02g(0.088mmol)引发剂APS和10μL(0.067mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为3％(w/v)的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡5h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
通过紫外分光光度计测定不同时间间隔下模拟废水溶液的吸光度，计算得到复合水凝胶对染料的吸附降解率。复合水凝胶中NDEAm和OEGMA300摩尔比为10∶10，ZnO光催化剂用量为0.5g。通过吸光度计算吸附降解率，如图3所示，不同比表面结的水凝胶在模拟太阳光照环境中，12h后对亚甲基蓝染料的吸附降解率达到99.9％，比表面积越大吸附降解效果越好。证实复合水凝胶对模拟废水溶液中的亚甲基蓝具有吸附降解作用，效果较好，可用作水处理吸附剂材料。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(NDEAm-co-OEGMA300)和光催化剂ZnO引入海藻酸钙水凝胶中，成功制备了ZnO IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(NDEAm-co-OEGMA300)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(NDEAm-co-OEGMA300)聚合物网络坍塌，在ZnO IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到ZnO IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的ZnO IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清洁水凝胶表面污渍，这特别适合于工业应用。海藻酸钙/P(NDEAm-co-OEGMA300)ZnO IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在光照射的环境条件下去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
实施例4
1)向样品瓶中加入将545mg(5mmol)的NEAm单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000101
购自SigmaAldrich)，1838μL(10mmol)的MEO2MA单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000111
购自SigmaAldrich)单体，0.1g的海藻酸钠溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入5mg交联剂和0.1g g-C3N4光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.02g(0.088mmol)引发剂APS和10μL(0.067mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为5％(w/v)的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡5h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
通过K/S值简单表征温敏复合水凝胶吸附染料前后色深。吸附前三个样品的K/S值分别为3.18、8.89、8.49。吸附后从图4光学照片可以看出海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)IPN温敏水凝胶、海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)/g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶和比表面积较大的海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)/g-C3N4水凝胶颜色较深，亚甲基蓝染料分子已进入水凝胶内部。在模拟太阳光照射降解后，海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)IPN温敏水凝胶K/S值略有降低至12.45。这主要是因为亚甲基蓝在光照导致亚甲基蓝染料部分被降解。海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)/g-C3N4IPN温敏水凝胶中由于有光催化剂g-C3N4的存在，在光照下g-C3N4催化降解水凝胶中吸附的亚甲基蓝染料，使水凝胶恢复至初始状态，K/S值分别为8.48、8.26。证实复合水凝胶对模拟废水溶液中的亚甲基蓝具有吸附降解作用，效果较好，可用作废水处理的吸附剂材料。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(NEAm-co-MEO2MA)和光催化剂g-C3N4引入海藻酸钙水凝胶中，成功制备了g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(NEAm-co-MEO2MA)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(NEAm-co-MEO2MA)聚合物网络坍塌，在g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟可见光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清除水凝胶表面污渍，适合于工业应用。海藻酸钙/P(NEAm-co-MEO2MA)/g-C3N4IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在白天借助太阳光去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
实施例5
1)向样品瓶中加入将1838μL(10mmol)的MEO2MA单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000121
购自SigmaAldrich)，2857μL(10mmol)的OEGMA300(分子式为
Figure BDA0002363731070000122
购自Sigma Aldrich)单体，0.1g的海藻酸钠溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入10mg交联剂和0.3g g-C3N4光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.015g(0.066mmol)引发剂APS和10μL(0.067mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为5％(w/v)的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡10h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
通过紫外分光光度计测定不同时间间隔下模拟废水溶液的吸光度，计算得到溶液温度对IPN温敏复合水凝胶和纯g-C3N4纳米粉末吸附降解亚甲基蓝的影响。从图5可以清楚地看到，当溶液温度从30℃升至45℃时，纯g-C3N4纳米粉末对亚甲基蓝的去除率几乎不变。由于纯g-C3N4纳米粉末去除亚甲基蓝是由于g-C3N4的光催化降解作用引起的，因此可以得出结论，光降解与温度无关。但是，复合IPN温敏水凝胶的去除速率明显取决于溶液温度。明显的是当溶液温度进一步提高到45℃时，在最初的0.5h内的去除率明显提高到81.82％。该值甚至是40℃时的两倍。此外，在45℃完全去除亚甲基蓝仅需2h，比40℃快3倍。这是因为g-C3N4复合IPN水凝胶的转变温度(TT)为45℃，当溶液温度为45℃时，P(MEO2MA-co-OEGMA300)网络开始坍塌。由于第二网络海藻酸钙不具备温度响应性，P(MEO2MA-co-OEGMA300)网络的坍塌将在g-C3N4复合IPN水凝胶中引起新增的孔隙度。这些微小的孔充当了亚甲基蓝扩散到g-C3N4复合IPN水凝胶中的额外通道。因此，当溶液温度高于TT时，吸附效果显着增强。因此可以先将g-C3N4复合IPN水凝胶在45℃下浸入溶液2h之后，将g-C3N4复合水凝胶在可见光照射下移至环境条件，以通过g-C3N4对染料进行光降解，该温敏复合水凝胶在印染废水处理等领域具有广阔的应用前景和潜在的商业价值。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(MEO2MA-co-OEGMA300)和光催化剂g-C3N4引入海藻酸钙水凝胶中，成功制备了g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(MEO2MA-co-OEGMA300)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(NIPAM-co-OEGMA300)聚合物网络坍塌，在g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到g-C3N4IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的g-C3N4IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟可见光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清洁水凝胶表面污渍，这特别适合于工业应用。海藻酸钙/P(MEO2MA-co-OEGMA300)/g-C3N4 IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在白天借助太阳光去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
实施例6
1)向样品瓶中加入将464μL(5mmol)的MEO2MA单体(分子式为
Figure BDA0002363731070000141
购自SigmaAldrich)，1260mg(10mmol)的NnPAm(分子式为
Figure BDA0002363731070000142
购自Aladdin)单体，溶于10mL去离子水中得到混合溶液A；
2)在混合溶液A中加入30mg交联剂和0.5mg TiO2光催化剂，超声分散均匀，得到混合溶液B；
3)混合溶液B鼓氮20min后加入0.02g(0.088mmol)引发剂APS和15μL(0.1005mmol)促进剂TEMED，接着通入氮气30min，封口，反应12h；
4)反应结束后用浓度为10％(w/v)的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡10h，形成互穿网络结构水凝胶，再用去离子水浸泡并每隔一段时间换水以除去未反应的单体和交联剂。
本实施例的温敏复合水凝胶，用于吸附降解印染废水中的染料分子。该温敏复合水凝胶材料通过将温敏聚合物P(MEO2MA-co-NnPAm)和光催化剂TiO2引入海藻酸钙水凝胶中，成功制备了TiO2 IPN温敏复合水凝胶。该类温敏复合水凝胶不仅能够根据具体使用环境和要求，实现转变温度(TT)的可调控性；而且在整个体系中，P(MEO2MA-co-NnPAm)聚合物网络和海藻酸钙网络体系相互交织，两个网络之间不存在化学键交联的作用，各自保持着自身的独特性质。在升温过程中P(MEO2MA-co-NnPAm)聚合物网络坍塌，在TiO2 IPN温敏复合水凝胶中引起更大的孔隙率，这些额外的孔洞可以充当亚甲基蓝扩散到TiO2 IPN温敏复合水凝胶的通道。因此，可以在TT以上进一步增强染料吸附性能。所获得的TiO2 IPN温敏复合水凝胶具有良好的可回收性，在模拟紫外光照射的环境条件下，可以实现吸附和光降解同步进行。另外，当温度低于TT时，水凝胶表面保持亲水性，用冷水冲洗就可以容易地清洁水凝胶表面污渍，这特别适合于工业应用。海藻酸钙/P(MEO2MA-co-NnPAm)/TiO2IPN温敏复合水凝胶的协同吸附降解和易于清洁的性能使其适用于印染废水的处理，其所具有的吸附-降解特性更可以实现先加载污染物(夜间吸附)，而后在紫外光照射的环境条件下去除污染物。因此IPN温敏复合水凝胶体系有望在印染废水处理领域大展身手。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所述温敏复合水凝胶由质量比为(5-70)∶(15-99)∶(0-25)∶(0-50)∶(0-99)的温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5作为反应原料在水溶液中通过自由基聚合而得。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：
1)将温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5依次加入去离子水中，配制成质量浓度为5-20％的水溶液，在15-25℃的密封容器中，通入惰性气体，搅拌30-70min，直至完全分散形成均一的混合溶液；
2)在混合溶液中加入引发剂，5-15min后注射稳定剂，惰性气体保护下，继续反应25-35min，直至混合溶液开始呈现凝胶状；
3)将呈现凝胶状的混合溶液于20-30℃下静置、密封反应10-36h，然后将反应产物置于二价阳离子溶液中置换出海藻酸盐中的阳离子；取出后再浸泡于去离子水中1-3天，冷冻干燥后制得温敏复合水凝胶。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述温敏单体M1、温敏单体M2、化学交联剂M3、光催化剂M4和海藻酸盐M5的质量百分比为(5-50)∶(15-70)∶(0-20)∶(0-40)∶(0-50)。
4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述温敏单体M1、温敏单体M2的结构通式如下：
Figure FDA0002363731060000011
其中：
R1为
Figure FDA0002363731060000012
R2为
Figure FDA0002363731060000013
Figure FDA0002363731060000014
X为1-10，Y为1-12；
所述温敏单体M1、温敏单体M2的摩尔比为(1-99)∶(1-200)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-150℃。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，X为2-6；Y为1-8；温敏单体M2的摩尔比为(1-50)∶(1-75)，所述温敏复合水凝胶的转变温度为0-90℃。
6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述海藻酸盐M5选用海藻酸钠或海藻酸钙。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的化学交联剂M3为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，所述促进剂为N，N，N′，N′-四甲基乙二胺。
8.如权利要求2或7所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-20％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-10％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-50w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-24h。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量是五种反应原料总质量的0.1-15％，稳定剂是五种反应原料总质量的0.1-5％；所述二价阳离子溶液的浓度为0.1-20w/v％；用二价阳离子溶液置换时间为1-12h。
10.如权利要求1-9之一所述制备方法制得的温敏复合水凝胶在处理印染废水过程中作为染料吸附剂的应用。
CN202010034145.9A 2020-01-13 2020-01-13 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用 Active CN111154027B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010034145.9A CN111154027B (zh) 2020-01-13 2020-01-13 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010034145.9A CN111154027B (zh) 2020-01-13 2020-01-13 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111154027A true CN111154027A (zh) 2020-05-15
CN111154027B CN111154027B (zh) 2022-03-22

Family

ID=70562883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010034145.9A Active CN111154027B (zh) 2020-01-13 2020-01-13 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111154027B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112107089A (zh) * 2020-09-16 2020-12-22 浙江理工大学 一种基于离子液体水凝胶显示安全日晒时长的健康手环的制备方法
CN112210089A (zh) * 2020-09-07 2021-01-12 浙江理工大学 一种日光辐照强度可视化的皮肤健康监测手环的制备方法
CN113926491A (zh) * 2021-11-17 2022-01-14 浙江理工大学 一种适用于无水环境的自粘附复合纳米凝胶及其制备方法
CN114314738A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 河海大学 一种具有昼夜节律的水污染处理装置
US11999152B2 (en) 2021-12-17 2024-06-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Passive thermal management using thermoresponsive hydrogel

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326204B2 (zh) * 1982-07-06 1991-04-10 Sumitomo Chemical Co
CN101942167A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 天津工业大学 含有纳米粘土的高吸附性水凝胶及其制备方法和应用
CN103447095A (zh) * 2013-09-13 2013-12-18 天津工业大学 一种光催化降解有机物的分子印迹复合膜及其制备方法
CN104610566A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 陕西科技大学 一种纳米TiO2改性复合水凝胶的制备方法
CN108794768A (zh) * 2018-05-04 2018-11-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种温敏型高强韧纳米复合水凝胶及其制备方法
CN109592828A (zh) * 2019-01-24 2019-04-09 周诗健 一种高浓度有机废水的高效处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326204B2 (zh) * 1982-07-06 1991-04-10 Sumitomo Chemical Co
CN101942167A (zh) * 2010-09-10 2011-01-12 天津工业大学 含有纳米粘土的高吸附性水凝胶及其制备方法和应用
CN103447095A (zh) * 2013-09-13 2013-12-18 天津工业大学 一种光催化降解有机物的分子印迹复合膜及其制备方法
CN104610566A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 陕西科技大学 一种纳米TiO2改性复合水凝胶的制备方法
CN108794768A (zh) * 2018-05-04 2018-11-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种温敏型高强韧纳米复合水凝胶及其制备方法
CN109592828A (zh) * 2019-01-24 2019-04-09 周诗健 一种高浓度有机废水的高效处理方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NENG HU ET,AL.: "Enhanced Adsorption of Methylene Blue Triggered by the Phase Transition of Thermoresponsive Polymers in Hybrid Interpenetrating Polymer Network Hydrogels", 《ACS APPLIED POLYMER MATERIALS》 *
QI ZHONG ET,AL.: "Thermoresponsive Diblock Copolymer Films with a Linear Shrinkage Behavior and Its Potential Application in Temperature Sensors", 《LANGMUIR》 *
糜磊 等: "无规和嵌段聚丙烯酸酯类温敏共聚物的转变行为研究", 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112210089A (zh) * 2020-09-07 2021-01-12 浙江理工大学 一种日光辐照强度可视化的皮肤健康监测手环的制备方法
CN112210089B (zh) * 2020-09-07 2022-07-08 浙江理工大学 一种日光辐照强度可视化的皮肤健康监测手环的制备方法
CN112107089A (zh) * 2020-09-16 2020-12-22 浙江理工大学 一种基于离子液体水凝胶显示安全日晒时长的健康手环的制备方法
CN112107089B (zh) * 2020-09-16 2023-01-03 浙江理工大学 一种基于离子液体水凝胶显示安全日晒时长的健康手环的制备方法
CN113926491A (zh) * 2021-11-17 2022-01-14 浙江理工大学 一种适用于无水环境的自粘附复合纳米凝胶及其制备方法
CN113926491B (zh) * 2021-11-17 2024-03-26 浙江理工大学 一种适用于无水环境的自粘附复合纳米凝胶及其制备方法
US11999152B2 (en) 2021-12-17 2024-06-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Passive thermal management using thermoresponsive hydrogel
CN114314738A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 河海大学 一种具有昼夜节律的水污染处理装置
CN114314738B (zh) * 2021-12-29 2022-11-11 河海大学 一种具有昼夜节律的水污染处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111154027B (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111154027B (zh) 一种利用光催化和温敏性协同作用的温敏复合水凝胶的制备方法及应用
Zheng et al. Fast removal of ammonium nitrogen from aqueous solution using chitosan-g-poly (acrylic acid)/attapulgite composite
CN109126730B (zh) 一种生物质多孔吸附材料及其制备方法与应用
Zhang et al. Immobilization of nitrifying bacteria in magnetic PVA–SA-diatomite carrier for efficient removal of NH4+-N from effluents
CN109574166A (zh) 一种污水处理剂及其制备工艺
JPH0871414A (ja) 流体処理剤用組成物
US6133004A (en) Bioreactor carrier gel prepared from a crosslinked N-vinylcarboxamide resin
Perju et al. Removal of azo dyes from aqueous solutions using chitosan based composite hydrogels
Wu et al. Green synthesis and environmental applications of alginate/polyacrylamide/titanium dioxide composite hydrogel
CN112516974B (zh) 一种水处理纳米材料复合膜
CN111036179B (zh) 复合水凝胶及制备方法
CN112756008A (zh) 一种铁掺杂氮化碳硅藻土复合材料及其制备方法、应用
KR100506333B1 (ko) 하이드록시 아파타이트 이산화티탄 광촉매를 코팅한 폴리우레탄 폼 필터의 제조방법
CN113457639B (zh) 一种吸附催化脱氮的锰负载丝瓜络纤维及其制备与应用
Al-Niaeem et al. Removal of carcinogenic dyes congo red (CR) and Bismarck brown Y (BBY) by adsorption onto reusable hydrogels derived from acrylamide
KR101045293B1 (ko) 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드를 분해하는 미생물이 고정된 친수성 담체, 그의 제조방법 및 상기 담체를 채용한생물 반응 장치
JP2009233553A (ja) 揮発性有機物分解菌用担持体及び汚染土壌の浄化方法
JPH0827214A (ja) 含水ゲルの製造方法、重金属イオン吸着剤、色素吸着剤、微生物担体および酵素固定用担体
CN106732457A (zh) 一种用于染料污水处理的水凝胶吸附剂及其制备方法
JP2000126761A (ja) 水質浄化装置
Lin et al. Poly (vinyl alcohol)/modified porous starch gel beads for microbial preservation and reactivation: preparation, characterization and its wastewater treatment performance
CN116832765B (zh) 一种细颗粒泥沙除磷吸附剂及制备方法
CN109928516B (zh) 一种高效润湿净化剂及其环境净化的应用
CN118028286B (zh) 一种复合微生物制剂及其在治理地表水中的应用
CN114849677B (zh) 一种磷酸根吸附材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant