【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面放射性清除领域，涉及一种防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂。
技术介绍
1、在核能应用与发展的过程中，由于反应堆运行过程中裂变产物与锕系元素以及活化杂质元素的泄露，会造成大量表面放射性污染，尤其是在福岛核事故为代表的大型核事故中，去污过程不仅需要耗费大量的人力物力，且去污效果通常很难达到预期。因此，作为应对核设施退役工作与应对大范围表面放射性污染事故发生的最后一道屏障，研究并发展合适的表面放射性去污技术已经成为提高核应急处置能力的紧迫需要。
2、去污凝胶作为一种二次废物产量少且易于回收的去污技术已经成为表面放射性去污的主要方案之一，通过聚乙烯醇、粘土或金属氧化物纳米颗粒制成的凝胶去污剂可以在放射性污染表面快速成膜并不会发生滴落，凝胶薄膜通过物理黏附、吸附以及静电吸引与化学络合等作用将污染物捕获并去除，然而水凝胶材料的去污效果较低，且由于含有大量水分，水凝胶的结构稳定性较差，尤其是在低温等极端环境中，由于分子间冰晶的形成，水凝胶容易失去柔软性并变得脆弱而易碎从而进一步导致去污效果的降低。
技术实现思路
1、针对传统凝胶去污剂去污效率低、极端环境中结构稳定性差的问题，专利技术了一种防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，来改善水凝胶材料的去污性能与结构稳定，。
2、为达到以上目的，本专利的技术方案如下所述：
3、第一方面，本专利技术提供一种防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，包括如下质量份组分：
4、柔性自
5、所述柔性自愈合网络为聚乙烯醇与硼砂体系，其中聚乙烯醇的含量为1.8～6质量份，硼砂的含量为0.1～1.5质量份；
6、所述刚性增强网络为水中60℃以上融化的热敏多糖；
7、所述去污助剂为络合剂、吸附剂中的一种或两种以上混合物。
8、优选地，所述热敏多糖包括琼脂、卡拉胶与结冷胶中的一种或多种，其中，琼脂与卡拉胶的适用范围为1～2.5质量份，结冷胶的适用范围为0.1～0.5质量份。
9、优选地，所述防冻剂为甘油与乙二醇的一种或两种混合物。
10、优选地，所述络合剂包括碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸钠中的一种或多种。
11、优选地，所述吸附剂包括氧化石墨烯、纳米硅酸镁锂、mxene中的一种或多种。
12、第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂的制备方法，具体包括如下步骤：
13、按所述质量份称取组分；在水中加入防冻剂，分散均匀后获得防冻溶液；将去污助剂、硼砂加入防冻溶液中并分散至完全溶解，之后向上述混合溶液中加入聚乙烯醇与热敏多糖粉末并水浴至各组分充分溶解，冷却至室温，获得去污水凝胶。
14、第三方面，本专利技术提供一种第一方面所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶用于污染物清除的应用。
15、优选地，所述污染物包括放射性污染物。
16、优选地，所述污染物清除具体包括如下操作：将凝胶去污剂加热后涂覆到污染试样表面，静置使其充分流延并覆盖污染区域，水凝胶的涂布量为0.2-0.6g/cm2，涂覆厚度为0.5-1cm，在-20℃以上的环境中稳定1～6h后，将水凝胶膜剥离完成去污操作。
17、进一步地，所述去污凝胶适用的污染表面包括石英玻璃、不锈钢、陶瓷、橡胶与水泥板表面。
18、本专利技术的思路在于：基于聚乙烯醇与硼砂的自愈合水凝胶已经被广泛研究并作为柔性网络应用于双网的制备中，通过添加物理交联的热敏多糖，如琼脂、卡拉胶或结冷胶，水凝胶的结构稳定性可以得到增强。为了应对低温与高温等极端环境，传统的方法之一是添加合适的防冻或保湿剂，甘油、乙二醇与无机盐离子是最常见的保湿防冻材料，并可以通过分子间氢键以及动态硼酸酯键改变水凝胶的流变性能。为了提高水凝胶的去污效率，对去污助剂进行了筛选，其中性能优良且温和的络合剂(包括碳酸钠、碳酸氢钠与柠檬酸钠)和吸附剂(包括氧化石墨烯、纳米硅酸镁锂与mxene)被选择用于水凝胶去污性能的改善，这些助剂可以在水凝胶的三维孔隙中迁移并通过络合、静电吸引与物理捕获等作用提高水凝胶的去污效果。
19、本专利技术取得的有益效果：
20、该水凝胶材料的制作工艺简单，使用的高分子聚合物与去污助剂的来源广泛且具有绿色友好的特性，去污剂对污染表面的u(ⅵ)等污染物的去除效率可以达到80％以上，可以实现快速高效表面放射性去污的要求。
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1.一种防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，包括如下质量份组分：
2.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述热敏多糖包括琼脂、卡拉胶与结冷胶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述防冻剂为甘油与乙二醇的一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述络合剂包括碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述吸附剂包括氧化石墨烯、纳米硅酸镁锂、Mxene中的一种或多种。
6.一种权利要求1～5中任意一项所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
7.一种权利要求1～5中任意一项所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶用于污染物清除的应用。
8.根据权利要求7所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶用于污染物清
9.根据权利要求7所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶用于污染物清除的应用，其特征在于，所述污染物清除具体包括如下操作：将凝胶去污剂加热后涂覆到污染试样表面，静置使其充分流延并覆盖污染区域，水凝胶的涂布量为0.2-0.6g/cm2，涂覆厚度为0.5-1cm，在-20℃以上的环境中稳定1～6h后，将水凝胶膜剥离完成去污操作。
10.根据权利要求7所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶用于污染物清除的应用，其特征在于，所述去污凝胶适用的污染表面包括石英玻璃、不锈钢、陶瓷、橡胶与水泥板表面。
...【技术特征摘要】
1.一种防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，包括如下质量份组分：
2.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述热敏多糖包括琼脂、卡拉胶与结冷胶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述防冻剂为甘油与乙二醇的一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述络合剂包括碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂，其特征在于，所述吸附剂包括氧化石墨烯、纳米硅酸镁锂、mxene中的一种或多种。
6.一种权利要求1～5中任意一项所述的防冻、自愈合与强韧的复合双网水凝胶去污剂的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李战国，王毅，马传意，李健，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院防化研究院，
类型：发明
国别省市：
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