一种高密度位点圆形纳米片的制备方法及其吸附血铅的应用与流程

技术特征：
1.一种高密度位点圆形纳米片的制备方法，其特征如下，包括如下步骤：(1)基底材料si
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cl的合成：将nacl溶解在一定量的氨水中，溶解后加入适量乙醇，手摇混合后倒入装有正戊醇的圆底烧瓶中，手摇30
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60s，先后加入teos和cptms，手摇混合均匀，置于一定温度的水浴中，以低转速反应20
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180min；(2)羟基接枝材料bm
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oh的合成：称取少量cucl2·
2h2o，分散在乙醇中，加入n,n,n',n,'n
”‑
五甲基二亚乙基三胺pmdeta，得到混合物a；称取适量抗坏血酸，溶解在纯水中，得到混合物b；将步骤(1)中合成的基底材料si
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cl分散到的乙醇中，在n2氛围中依次加入混合物a、混合物b和甲基丙烯酸羟乙酯hema，通氮气后密封，在一定温度下反应，反应结束后离心分离，洗涤产物，将材料置于乙醇中保存，备用；(3)可聚合半胱氨酸单体d
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sh的合成：将一定量的l
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半胱氨酸和甲基丙烯酸酐maa加入圆底烧瓶中，随后加入naoh溶液，超声分散，随后将其置于20
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35℃的条件下搅拌反应24
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50h；反应结束后萃取产物，利用旋转蒸发仪将溶剂蒸出，得到黄色粘稠的产物d
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sh，将其溶于乙醇中保存备用；(4)高密度位点纳米片吸附剂bm
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sh的合成：将步骤(2)中制备的bm
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oh分散在去离子水中，称量硝酸铈铵can溶解于圆底烧瓶的混合物中，在氮气环境的保护下，加入适量浓硫酸，再加入步骤(3)中的单体d
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sh溶液，通氮气后，在一定温度下密封反应，反应结束后离心分离，洗涤产物，得到bm
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sh。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氯化钠、氨水、乙醇和正戊醇的用量比为(0.0035
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0.1)g:(0.42
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0.84)ml:3～6ml:10～20ml；teos和cptms的体积比为10:1，氯化钠和teos的用量比为(0.0035
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0.1)g：50
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250μl。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水浴温度为25
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30℃，反应转速为20
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200rmp。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，cucl2·
2h2o、pmdeta和抗坏血酸的用量比为10
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50mg:100
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400μl:0.05
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0.3g，基底材料si
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cl和hema的用量比例为10
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50mg:0.5
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4ml，cucl2·
2h2o和基底材料si
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cl的用量比为10
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50mg：10
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50mg。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙醇总体积和水的体积比＞10:1，通氮气的时间为5
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10min，反应温度为25
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55℃。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，l
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半胱氨酸、maa和naoh溶液的用量比为1.2
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3.5g:1
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3ml：30
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80ml，其中，naoh溶液的浓度为0.4
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0.5m。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，can、d
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sh和bm
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oh的用量比例为0.05
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0.4g:1
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8ml:10
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50mg，浓硫酸和去离子水的体积比为0.5
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0.7ml:50
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70ml，can和浓硫酸的用量比例为0.05
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0.4g：0.5
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0.7ml。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，通氮气时间为5
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10min，反应温度为25
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35℃，反应时间为6
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15h。9.将权利要求1～8任一项所述制备方法制得的高密度位点圆形纳米片用于去除水溶
液或血液中铅离子的用途。

技术总结
本发明属于环保和生物医用功能材料技术领域，公开了一种适用于选择性分离铅离子的高密度位点吸附剂的制备方法及应用。以正戊醇为油相，水相为乙醇和含有氯化钠的氨水的混合物，以低能乳化的方式制备乳液体系，利用硅烷偶联剂在油水界面的水解缩合和囊泡的坍塌，制备圆形的纳米片；功能化修饰以超支化技术为核心，增加材料表面的有效官能团密度。不仅解决了纳米片堆叠导致的位点掩蔽的问题，而且有效的增加材料表面各功能位点密度。制备的高密度氧化硅纳米片用于水溶液中铅离子的吸附，可在20min内达到吸附平衡，最大吸附容量高达390mg/L，实现了吸附剂在吸附速率和吸附容量方面的突破；在血液中铅离子去除方面，去除效率达85％。率达85％。率达85％。


技术研发人员：陈学平 潘建明
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2021/12/7