[0035] 下面结合实施例对本发明进行详细说明,以使本领域技术人员更好地理解本发明,但本发明并不局限于以下实施例。
[0036] 除非另外限定,这里所使用的术语(包含科技术语)应当解释为具有如本发明所属技术领域的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到,这里所使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义,并且不应当以理想化或过度的形式解释,除非这里特意地如此限定。
[0037] 实施例1
[0038] 一种冠醚功能化多孔多空腔微球(Macro‑GMA‑AB12C4)吸附剂的制备方法,包括:首先,分别将5.0mgPs‑b‑P4VP加入到5mL二氯甲烷溶液和4.0μL三氟乙酸加入到4mL二氯甲烷溶液中均匀溶解,在离心管中依次加入100μL三氟乙酸溶液,300μL Ps‑b‑P4VP溶液,10μL甲基丙烯酸缩水甘油酯,20μL乙二醇二甲基丙烯酸脂,10μL HMPP光引发剂,然后在1500r的高速搅拌下逐滴加入2000μL去离子水,5min后将制得的水包油包水(W/O/W)双乳液置于紫外灯光下聚合120min,最后用乙醇和蒸馏水清洗多次,置于60℃真空烘箱内干燥360min。
500mg上述产品和300mgAB12C4冠醚混合并加入到50mLDMF溶液中,用超声波均匀分散4‑
6min,在70℃下水浴反应720min得到最终产物Macro‑GMA‑AB12C4。
[0039] 用0mg和300mg的AB12C4冠醚制备的样品分别命名为Macro‑GMA和Macro‑GMA‑AB12C4。
[0040] 实施例2
[0041] 一种冠醚功能化多孔多空腔微球(Macro‑GMA‑AB12C4)吸附剂的制备方法,包括:首先,分别将5.0mgPs‑b‑P4VP加入到5mL二氯甲烷溶液和4.0μL三氟乙酸加入到4mL二氯甲烷溶液中均匀溶解,在离心管中依次加入100μL三氟乙酸溶液,300μL Ps‑b‑P4VP溶液,10μL甲基丙烯酸缩水甘油酯,20μL乙二醇二甲基丙烯酸脂,10μL HMPP光引发剂,然后在1500r的高速搅拌下逐滴加入2000μL去离子水,5min后将制得的水包油包水(W/O/W)双乳液置于紫外灯光下聚合120min,最后用乙醇和蒸馏水清洗多次,置于60℃真空烘箱内干燥300min。
500mg上述产品和500mgAB12C4冠醚混合并加入到50mLDMF溶液中,用超声波均匀分散4‑
6min,在70℃下水浴反应840min得到最终产物Macro‑GMA‑AB12C4。
[0042] 用0mg和500mg的AB12C4冠醚制备的样品分别命名为Macro‑GMA和Macro‑GMA‑AB12C4。
[0043] 实施例3
[0044] 一种冠醚功能化多孔多空腔微球(Macro‑GMA‑AB12C4)吸附剂的制备方法,包括:首先,分别将5.0mgPs‑b‑P4VP加入到5mL二氯甲烷溶液和4.0μL三氟乙酸加入到4mL二氯甲烷溶液中均匀溶解,在离心管中依次加入100μL三氟乙酸溶液,300μL Ps‑b‑P4VP溶液,10μL甲基丙烯酸缩水甘油酯,20μL乙二醇二甲基丙烯酸脂,10μL HMPP光引发剂,然后在1500r的高速搅拌下逐滴加入2000μL去离子水,5min后将制得的水包油包水(W/O/W)双乳液置于紫外灯光下聚合120min,最后用乙醇和蒸馏水清洗多次,置于60℃真空烘箱内干燥240min。
500g上述产品和750gAB12C4冠醚混合并加入到50mLDMF溶液中,用超声波均匀分散4‑6min,在70℃下水浴反应960min得到最终产物Macro‑GMA‑AB12C4。
[0045] 用0m g和750mg的AB12C4冠醚制备的样品分别命名为Macro‑GMA和Macro‑GMA‑AB12C4。
[0046] 本发明具体实施方式中识别性能评价详见实验例1‑3。
[0047] 试验例1
[0048] 取5mL初始浓度为200mg/L的LiCl溶液加入到离心管中,分别加入10mg实施例1中的Macro‑GMA‑AB12C4,把测试液放在25℃的水浴振荡器中,分别在5min,10min,20min,30min,60min,120min,180min,360min和480min的时候取出;通过高速离心机将多孔多空腔+
微球吸附剂(Macro‑GMA‑AB12C4)和溶液分离开,残留溶液中的Li 浓度由ICP‑OES测定,并根据结果计算出吸附容量;从图4中可以得出结果,Macro‑GMA‑AB12C4的吸附过程在前
60min有个快速吸附阶段,由于快速的吸附动力学,而60min到360min吸附减慢由于吸附位点的减少,当在480min吸附达到平衡,证明了冠醚结合位点对吸附的影响,拥有快速吸附动力学。
[0049] 试验例2
[0050] 在吸附动力学和吸附平衡的研究中,研究了Macro‑GMA‑AB12C4的吸附能力。在吸‑1 ‑1附平衡实验中,将10mg Macro‑GMA‑AB12C4放入离心管中,制备不同浓度(20mgL ,30mgL ,‑1 ‑1 ‑1 +
50mgL ,100mgL ,200mgL )的pH=6的LiCl溶液。然后将10mL Li测试溶液加入离心管中,将混合物转移到25℃的恒温水浴震荡箱中360min。震荡合适的时间后,通过高速离心收集Macro‑GMA‑AB12C4并将残留溶液通过微孔硝酸纤维素过滤膜(孔径为0.22μm)过滤除去悬+
浮颗粒。通过ICP‑OES测量所得滤液中Li浓度。整个过程应重复至少三次,从图5中可以得+
出结果,随着Li升高,吸附剂的实际吸附效果与拟合结果相近。
[0051] 试验例3
[0052] 选择LiCl、KCl、MgCl2、NaCl、CaCl2为竞争吸附的金属化合物,分别配制LiCl、KCl、MgCl2、NaCl、CaCl2水溶液,每种竞争吸附剂的浓度都为100mg/L,取10mL配制好的溶液加入离心管中,分别加入10mg实施例1中的Macro‑GMA‑AB12C4吸附剂,把测试液放在25℃的恒温水浴震荡箱中震荡360min,吸附时间完成后,用高速离心机分离收集,未吸附的各种竞争吸附金属离子浓度用由ICP‑OES测定,从图7中可以得出结果,Macro‑GMA‑AB12C4吸附剂对Li+ + + 2+ 2+、Na 、K 、Ca 、Mg 的在酸碱度值为6的情况下的吸附容量分别为13.6mg/g,2.6mg/g,+
1.6mg/g,2.2mg/g、3.5mg/g。表明Macro‑GMA‑AB12C4对Li比其他的竞争物有显著的专一识+
别性,吸附容量高于其它金属离子。当pH为6时,Macro‑GMA‑AB12C4对Li有更加优异的吸附效果,可以证明冠醚修饰的多孔多空腔微球吸附剂的合成成功。
[0053] 由图1的图像可以观察到通过调节油水比得到的不同形貌的水包油包水(W/O/W)双乳液显微镜图,证明双乳液制备成功。
[0054] 由图2可见,通过不同油水比得到的双乳液在紫外光引发下聚合得到形貌不同的SEM图。从图中可以看出,Macro‑GMA表面有着大量的微孔,同时内部为大量空腔相连的结构,证明多孔多空腔微球的成功制备。
[0055] 由图3的Macro‑GMA和Macro‑GMA‑AB12C4红外谱图可以清楚地观察到环氧基团在‑1 ‑1907cm 和804cm 处的吸收带,这说明了功能性单体GMA的成功引入,与Macro‑GMA相比,‑1
Macro‑GMA‑AB12C4上AB12C4的C‑O六元环在1060cm 处出现了一个新的吸收峰,与此同时环氧基团的峰强度也降低了,这表明了AB12C4冠醚成功修饰在了Macro‑GMA上。
[0056] 由图4的固体核磁谱图可以看出与Macro‑GMA相比,Macro‑GMA‑AB12C4的化学位移在74.07和118.8处出现了两个新峰,分别对应的是AB12C4的冠醚环和苯环对应的碳。与此同时,60附近的峰发生了偏移,可能是因为AB12C4上氨基与Macro‑GMA的环氧键发生了开环反应。这些现象证明了冠醚被成功固定在了多孔微球材料表面上。
[0057] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。