System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 剑麻纤维基荧光碳点及制备方法和在染料吸附中的应用技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>宿迁学院专利>正文

剑麻纤维基荧光碳点及制备方法和在染料吸附中的应用技术

技术编号:44611469 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-14 13:02
本发明专利技术公开了剑麻纤维基荧光碳点及制备方法和在染料吸附中的应用,其包括步骤一、将剑麻纤维加入次氯酸钠、TEMPO、溴化钠和去离子水组成的混合溶液中,调节pH至9‑10,室温下反应4h,然后用乙醇淬灭反应,所得混合物用自来水洗涤以中和,再用去离子水洗涤,干燥,得到羧酸化剑麻纤维;步骤二、以羧酸化剑麻纤维为碳源,加入聚乙烯亚胺为氮源,通过微波处理得到剑麻纤维基荧光碳点。本发明专利技术以简单的微波法在SF上原位生长CDs,得到高强度、表面富官能团、高孔结构的SF‑N‑CDs材料,可显著提高其对甲基蓝染料的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纳米材料。更具体地说,本专利技术涉及剑麻纤维基荧光碳点及制备方法和在染料吸附中的应用


技术介绍

1、sf是一种出色的天然木质纤维素纤维,具有高纤维素含量、化学官能团和孔隙结构。它还具有价格低廉、坚固耐用、易于回收等特点,因此成为吸附用途的首选。例如,dossantos等人使用sf吸附水中的镉(ii)和铅(ii),吸附容量分别达到1.85毫克/克和1.34毫克/克。vargas等人证实了sf对亚甲基蓝(mb)和活性黑5(rb5)染料的卓越去除能力。此外,teklu等人将聚苯胺沉积在剑麻纤维表面,用于去除水中的pb2+离子,最大吸附容量为6.53mg/g。这些研究表明,sf可以吸附和去除废水中的染料或金属离子。然而,大多数改性sf复合材料仍存在吸附能力低的缺点,制备吸附效率高的sf基复合材料对其实际应用具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

2、本专利技术的一个目的是提供一种剑麻纤维基荧光碳点及制备方法和在染料吸附中的应用,其采用简单的微波法在sf上原位生长cds,制备了高强度、表面富官能团(氨基、羧基、羟基)、高孔结构的剑麻纤维基碳点材料(sf-n-cds),并将其应用于甲基蓝染料的吸附。

3、为了实现本专利技术的这些目的和其它优点,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,包括:

4、步骤一、将剑麻纤维加入次氯酸钠、tempo、溴化钠和去离子水组成的混合溶液中,调节ph至9-10,室温下反应4h,然后用乙醇淬灭反应,所得混合物用自来水洗涤以中和,再用去离子水洗涤,干燥,得到羧酸化剑麻纤维;

5、步骤二、以羧酸化剑麻纤维为碳源,加入聚乙烯亚胺为氮源,通过微波处理得到剑麻纤维基荧光碳点。

6、优选的是,所述步骤二中,以羧酸化剑麻纤维为碳源,加入聚乙烯亚胺为氮源,通过微波处理的方法包括:将聚乙烯亚胺加入到去离子水中并完全溶解;然后加入羧酸化剑麻纤维混合,将混合物置于80-100℃、600w的微波中回流40-60分钟;然后用自来水洗涤产物以中和ph值,再用去离子水洗涤产物并干燥,获得剑麻纤维基荧光碳点。

7、优选的是,骤二中,所述羧酸化剑麻纤维与聚乙烯亚胺的重量比为2:0.5-1。

8、优选的是,骤一中,所述剑麻纤维:tempo:次氯酸钠:溴化钠的重量比为8:0.01-0.03:5-7:0.1-0.3。

9、本专利技术还提供了一种剑麻纤维基荧光碳点剑麻纤维基荧光碳点,其由上述的制备方法制备得到。

10、根据本专利技术的另一个方面,本专利技术提供了一种剑麻纤维基荧光碳点在染料吸附中的应用,用于对甲基蓝染料吸附。

11、优选的是,剑麻纤维基荧光碳点采用0.1m的naoh溶液作为洗脱试剂能再生循环吸附甲基蓝染料。

12、优选的是,剑麻纤维基荧光碳点用于在甲基蓝、罗丹明b和/或藏红t的混合染料中分离吸附甲基蓝染料。

13、本专利技术至少包括以下有益效果:

14、本专利技术以去离子水为分散介质,以生物质剑麻纤维(sf)为基体材料,采用简便环保的微波合成成功制备了一种发出黄色荧光的剑麻纤维基荧光碳点材料。荧光碳点的引入,在sf表面引入了丰富的-oh、-nh2、-cooh等极性基团,大大增加了材料的吸附位点。该剑麻纤维基碳点材料对甲基蓝染料具有优异的吸附性能,最大吸附量高达到619.7mg/g,约为未加工sf吸附量的3.9倍。此外,该碳点材料采用0.1m的naoh溶液作为洗脱试剂,表现出良好的再生性能,易于洗脱,经过六次吸附-再生循环后,去除率保持在70%以上。此外,该碳点材料还能将甲基蓝染料从罗丹明b、藏红t染料混合液中分离出来,是一类理想的选择性吸附材料。并且该剑麻纤维基碳点材料合成方法简单、无需有机溶剂,易于工业化生产,可至少循环使用6次,成本更加低廉。因此,该吸附材料在废水处理领域的实际应用前景十分广阔。

15、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,以羧酸化剑麻纤维为碳源,加入聚乙烯亚胺为氮源,通过微波处理的方法包括:将聚乙烯亚胺加入到去离子水中并完全溶解;然后加入羧酸化剑麻纤维混合,将混合物置于80-100℃、600W的微波中回流40-60分钟;然后用自来水洗涤产物以中和pH值,再用去离子水洗涤产物并干燥,获得剑麻纤维基荧光碳点。

3.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述骤二中,所述羧酸化剑麻纤维与聚乙烯亚胺的重量比为2:0.5-1。

4.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述骤一中,所述剑麻纤维:TEMPO:次氯酸钠:溴化钠的重量比为8:0.01-0.03:5-7:0.1-0.3。

5.剑麻纤维基荧光碳点,其特征在于,其由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。

6.剑麻纤维基荧光碳点在染料吸附中的应用,其特征在于,将权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到的剑麻纤维基荧光碳点对甲基蓝染料吸附。

7.如权利要求6所述的剑麻纤维基荧光碳点在染料吸附中的应用,其特征在于,所述剑麻纤维基荧光碳点采用0.1M的NaOH溶液作为洗脱试剂能再生循环吸附甲基蓝染料。

8.如权利要求6所述的剑麻纤维基荧光碳点在染料吸附中的应用,其特征在于,所述剑麻纤维基荧光碳点用于在甲基蓝、罗丹明B和/或藏红T的混合染料中分离吸附甲基蓝染料。

...

【技术特征摘要】

1.剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,以羧酸化剑麻纤维为碳源,加入聚乙烯亚胺为氮源,通过微波处理的方法包括:将聚乙烯亚胺加入到去离子水中并完全溶解;然后加入羧酸化剑麻纤维混合,将混合物置于80-100℃、600w的微波中回流40-60分钟;然后用自来水洗涤产物以中和ph值,再用去离子水洗涤产物并干燥,获得剑麻纤维基荧光碳点。

3.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述骤二中,所述羧酸化剑麻纤维与聚乙烯亚胺的重量比为2:0.5-1。

4.如权利要求1所述的剑麻纤维基荧光碳点的制备方法,其特征在于,所述骤一中,所述剑麻纤维:...

【专利技术属性】
技术研发人员:于淑娟牟启英邓才龙孙家祥沈亚龙
申请(专利权)人:宿迁学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1