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一种用于高效吸附抗生素的纤维素/木质素/粘土复合气凝胶的制法及应用；
发布时间: 2023-10-24
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术,生态环境建设与保护技术
成果介绍
本发明属于水环境处理领域，具体涉及一种用于高效吸附抗生素的纤维素/木质素/粘土复合气凝胶的制法及应用。采用溶胶?凝胶、交联和冷冻干燥法制得纤维素/木质素/粘土复合气凝胶，制备方法和操作工艺简单，再利用方便，产量大。本发明采用的原料是天然高分子材料纤维素、木质素和粘土矿物，其来源广泛，无毒，纤维素和木质素可生物降解，无二次污染风险。纤维素因其具有独特的环境友好性、生物可降解性和优良的结构骨架结构等特点，可作为气凝胶的基质，以纤维素为气凝胶骨架，以木质素和粘土矿物为改性剂，可以明显改善纤维素气凝胶的力学性能和对抗生素的吸附性能。本发明的纤维素/木质素/粘土复合气凝胶对抗生素具有良好的吸附效果。
成果亮点
本发明的目的是提供一种利用天然高分子材料纤维素、木质素与粘土矿物材料合成复合气凝胶的简便制法，并在污水中应用，以达到高效吸附抗生素的效果。以纤维素为气凝胶骨架，木质素和粘土矿物为改性剂，通过溶胶-凝胶、交联和冷冻干燥的方法制备复合气凝胶，是一种全新材料，可以明显改善纤维素气凝胶的力学性能和对抗生素的吸附性能。该复合气凝胶在实际应用中可实现对多种水源的CIP的高选择性去除。对初始浓度为***和***的抗生素的吸附去除效率达到85％以上。
为了解决本发明的技术问题，提出的技术方案为：一种用于高效吸附抗生素的纤维素/木质素/粘土复合气凝胶的制备方法，由天然高分子材料和粘土矿物材料共混交联制得的一种复合气凝胶；所述的天然高分子材料是纤维素和木质素；所述的粘土矿物材料是蒙脱石、高岭土或凹凸棒。
将天然高分子材料纤维素溶于氢氧化钠/尿素/水溶液中，冻融后，分别将木质素和粘土材料分别加入到纤维素溶液中，室温下搅拌，再加入交联剂，继续在室温条件下搅拌反应，形成凝胶后，老化，用去离子水洗至中性，然后冷冻干燥，即得到最终的纤维素/木质素/粘土复合气凝胶吸附剂。
团队介绍
杨琥，男，1974年10月出生，博士，南京大学环境学院教授、博士生导师。新型环境功能材料的研发与应用研究;
1. 绿色高分子絮凝剂材料的研发、应用及絮凝机理研究
2. 高分子复合磁性微球材料的研制及水处理性能研究
3. 农作物废弃物——秸秆材料在水处理中的综合利用
4. 凹凸棒及粘土材料的改性及在水处理中的应用研究
5. 炭基纳米材料的改性及在水处理中的应用研究
6. 大气雾霾沉降剂的制备与应用研究
水污染控制技术;
高分子材料结构表征。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-24
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