发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种降低反应成本,提高PAMAM型树枝状大分子键载率的凹凸棒负载PAMAM型树枝状大分子的制备方法。
[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种凹凸棒负载聚酰胺-胺型树枝状大分子的制备方法,包括以下步骤:
[0008] 1)将经过200目筛选的凹凸棒原土与去离子水按1:1-1:100质量比混合,机械搅拌10-100分钟,倾出上层液体,重复多次,以除去水溶性杂质得悬浮液,往所述悬浮液中加入适量的1-4mol/L的盐酸,超声条件下搅拌1-3h,过滤洗涤至中性,将最终过滤产物倒入干净的容器中,110℃真空干燥2-10h,研磨得纯的凹凸棒土即ATP;
[0009] 2)将步骤1)中所述ATP和含氯基硅胶前躯体以摩尔比1:1-1:16混合采用溶胶-凝胶法进行合成,过滤,乙醇洗涤,60℃真空干燥10-24h,制得ATP-CTP;
[0010] 3)PAMAM型树枝状大分子的制备:以乙二胺为中心核,与丙烯酸甲酯发生Michael加成反应得到以酯基为端基的半代产品G0.5,将所述半代产品G0.5和乙二胺通过酰胺化反应制备以氨基为端基的整代产品G1.0,重复Michael加成反应和酰胺化反应合成G1.0-G4.0代PAMAM型树枝状大分子;
[0011] 4)PAMAM型树枝状大分子在凹凸棒表面的负载:将步骤2)中所述ATP-CTP和不同代数的G1.0-G4.0代PAMAM型树枝状大分子混合,加入溶剂,机械搅拌下加热回流4-10h,过滤,依次用甲苯、乙醇洗涤,过滤,乙醇洗涤,60℃真空干燥10-24h,制得PAMAM-ATP-CTP(G1-G4)型吸附剂。
[0012] 进一步,凹凸棒土直径为10-100nm,长度为300-900nm。
[0013] 进一步,一种凹凸棒负载PAMAM型树枝状大分子的制备方法,包括如下步骤:将上述ATP-CTP与G1.0-G4.0代PAMAM型树枝状大分子按照质量比为5:1-2:1混合,机械搅拌后再加入1mL三乙胺和50mL甲苯,机械搅拌,回流反应6h,过滤,依次用甲苯、乙醇洗涤,干燥得G1.0-G4.0代的PAMAM-ATP-CTP。
[0014] 进一步,含氯基硅胶前躯体为3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基甲氧基二乙氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷中的任意一种。
[0015] 进一步,Michael加成反应中胺基和酯基的摩尔比为1:2-1:4,所述酰胺化反应中酯基和胺基的摩尔比为1:10-1:32。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0017] 在本发明中,氯基硅胶前躯体主要起到了与凹凸棒偶联的作用,通过偶联使得凹凸棒表面布满了氯基活性基团,从而可以方便的与PAMAM型树枝状大分子的端基—氨基,有效的键合,提高PAMAM型树枝状大分子在凹凸棒表面的键合率。
[0018] 此外,通过本发明所得吸附材料既能发挥凹凸棒石的吸附作用和PAMAM的螯合作用,又避免单独使用PAMMA时出现的随机影响因素,且对金属离子吸附量大,该材料可用于处理重金属离子废水工艺,在实际应用过程中具有独特的优势。