发明内容
[0004] 针对以上问题,本发明公开了一种含P硅胶负载PAMAM型树枝状大分子的制备方法。通过本发明所得吸附材料既能发挥硅胶的吸附作用和含P基团修饰的PAMAM的螯合作用,又可避免单独使用PAMMA时出现的水溶性难分离特点。
[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种含P硅胶负载PAMAM型树枝状大分子的制备方法,包括以下步骤:
[0006] 1)将硅胶加入250mL6mol/L的盐酸,搅拌下浸泡24h,过滤,用去离子水洗涤至中性,150℃干燥10h,得到活化的硅胶简称(SG),备用;
[0007] 2)将步骤1)中所述SG和含氨基硅胶前驱体以质量比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SG-G0;
[0008] 3)硅胶负载PAMAM型树枝状大分子的制备:以SG-G0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SG-G0.5-PAMAM,将所述半代产品SG-G0.5-PAMAM和乙二胺通过酰胺化反应制备以氨基为端基的整代产品SG-G1.0-PAMAM,重复Michael加成反应和酰胺化反应合成SG-G1.0到SG-G4.0代PAMAM型树枝状大分子;
[0009] 4)含P基团修饰的硅胶负载PAMAM型树枝状大分子的制备:将步骤3)中所述SG-G1.0-G4.0代PAMAM树枝状大分子和烃基磷酰二氯通过胺基与氯原子的取代反应制得G1.0-G4.0代P-SG-PAMAM型吸附剂。
[0010] 进一步,所用硅胶直径为100-200nm。
[0011] 进一步,将上述SG与含氨基硅胶前驱体按照质量比为1:1-1:16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10-24h,过滤,依次用甲苯、乙醇洗涤,干燥得SG-G0代PAMAM树枝状大分子。
[0012] 进一步,所述含氨基硅胶前驱体为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲氧基二乙氧基硅烷中的任意一种。
[0013] 进一步,所述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。
[0014] 进一步,所述胺基与氯原子取代反应中胺基和氯原子的摩尔比为1:1-1:4.[0015] 进一步,含P基团的试剂为烃基磷酰二氯,其中烃基为苯基、苄基、乙基、二异丙基中的任意一种。
[0016] 进一步,所述烃基磷酰二氯与硅胶负载PAMAM型树枝状大分子的反应步骤为:将SG-G1.0-G4.0代PAMAM与烃基磷酰二氯混合,加入适量的溶剂,三乙胺,氮气保护下加热回流12-16h,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SG-G1.0-G4.0-PAMAM型树枝状大分子。
[0017] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0018] 1、通过本发明所得吸附材料既能发挥硅胶的吸附作用和含P基团修饰的PAMAM的螯合作用,又避免单独使用PAMMA时出现的随机影响因素,该材料可用于处理重金属离子废水工艺,亦可用于稀土元素的固相分离技术,在实际应用过程中具有独特的优势。
[0019] 2、制备方法简便易行,可大量生产。