一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法

技术特征：
1.一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，酸解法制备纳米纤维素：木耳菌渣首先经苯、醇有机溶剂预处理，再通过氢氧化钠naoh和亚氯酸钠naclo2溶液进行碱洗和漂白，提纯纤维素，将获得的纤维素与h2so4溶液混合均匀，充分反应，水洗至中性进行冷冻干燥，得到纳米纤维素；步骤2，纳米纤维素的溶解：将步骤1纳米纤维素与1-丁基-3甲基咪唑氯盐bmimcl离子液体进行混合，在恒温水浴条件下待纳米纤维素完全溶解，冷却至室温后，在离心机中离心洗掉多余离子液体；步骤3，纳米纤维素的改性：将步骤2得到的纳米纤维素溶液与甲基三甲氧基硅烷mtms在磁力搅拌器中均匀混合，对纳米纤维素进行表面改性，得到改性纳米纤维素溶液；步骤4，凝胶化：以n,n-亚甲基丙烯酰胺mba作为交联剂，将步骤3得到的改性纳米纤维素溶液与n,n-亚甲基丙烯酰胺mba交联剂共混，在超声波清洗仪中超声搅拌至充分混合，室温下静置等待水凝胶成型；步骤5，气凝胶的置换与干燥：待凝胶试样化学交联成型后，使用去离子水、乙醇和叔丁醇溶液置换出水凝胶中的溶液，冷冻干燥后得到纳米纤维素疏水气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤1中，苯、醇预处理时间为6h，氢氧化钠naoh浓度为10wt％，反应温度为80℃中，时间为2h，naclo2浓度为7.5wt％，反应温度为75℃中，时间为3h，h2so4浓度为45％，反应温度为45℃中，时间为120mins。3.根据权利要求1所述的一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤2中，水浴温度为80℃，时间为3h，离心机的转速为6000r/min，离心次数为3-4次。4.根据权利要求1所述的一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤3中，添加与纳米纤维素同重量的甲基三甲氧基硅烷mtms，磁力搅拌器转速设置为600r/min，时间为2h。5.根据权利要求1所述的一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤4中，添加与菌渣纳米纤维素同重量的n,n-亚甲基丙烯酰胺mba，超声处理时间为20mins，静置时间为12h。6.根据权利要求1所述的一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤5中，水凝胶溶液置换次数为2次，置换时间为每次6h，采用冷冻干燥，冷肼温度为-55-60℃，真空度为1-4pa，冻干时间为48h。

技术总结
本发明公开了一种利用木耳菌渣制备疏水气凝胶的方法，以废弃木耳菌渣为原材料，去除木质素、半纤维素及其他杂质，提取菌渣中的纤维素，H2SO4水解后得到纳米纤维素，以BmimCl(1-丁基-3-甲基咪唑氯盐)离子液体为纳米纤维素溶解体系，MTMS(甲基三甲氧基硅烷)改性的纳米纤维素，以MBA(N,N-亚甲基丙烯酰胺)为交联剂，结合化学交联和冷冻干燥技术制备了密度为47.002mg/cm3，孔隙率为97.044％的超轻气凝胶。气凝胶的密度呈现上升的趋势，孔隙率则与密度呈相反的趋势，随着纳米纤维素含量的增加而逐渐下降。气凝胶表面形成网状结构的相交叉搭接的纳米纤维素纤丝，具有良好的疏水效果，能够长时间的保持漂浮在水面上。能够长时间的保持漂浮在水面上。能够长时间的保持漂浮在水面上。


技术研发人员：宿健 张小妹 方长青 杨曼楠 谢利
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2022/12/5