分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物的方法技术

本发明专利技术旨在提供一种分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物方法，从而解决现有去除水中有机物的方法不是很有效的问题。这项技术只需要通过在疏水有机污染物污染的水中进行简单的硅氧烷脂质分散，就可以借助硅氧烷脂质的疏水尾部结构将疏水有机污染物捕获，形成携带疏水有机污染物的有机/无机硅质体，达到去除疏水有机污染物的目的。这种方法可应用于治理污水，改善人类生活环境，提高人们的生活质量。因此分散硅氧烷脂质吸附剂是一种很有应用前景的持久性有机污染物的去除方法。

【技术实现步骤摘要】

专利技术属于环境与生物材料的交叉领域，涉及一种使用分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中的持久性有机污染物的方法。
技术介绍
持久性有机污染物(疏水有机污染物)绝大部分是亲脂性有机物污染物，通常在水中的含量极低。然而，疏水有机污染物可在水环境中长时间存在并在生物体脂肪内富集，对人体健康有巨大潜在危害。水中疏水有机污染物的去除已引起国内外的高度关注。因此，去除水中疏水有机污染物的方法研究已成为各国研究的重点。活性碳吸附是目前去除水中有机物的最常用也是最有效的方法，但现有的研究与应用表明，使用活性碳去除水中有机卤化物仍不是很理想而且活性碳用量大。目前疏水有机污染物可以通过物理法(吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法)、化学法(湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化和 超声波氧化法)、生物法(植物修复法、微生物法、生物及纳米材料吸附法)及焚烧法来去除。但大多数方法均不理想，诸如物理法费时、成本高、操作困难；化学法大多需要高温或高压条件，在这些条件下，易使PCBs和P⑶D/F (多氯代二苯并二恶英/呋喃)等物质蒸发，因此有很大弊端；而焚烧法则存在着严重缺陷，若操作管理不善，可能会产生比原物质毒性更大的毒物等；相比之生物法具有易控制、无二次污染，但是周期却很长。因此，在未来一段时期，发展新型吸附剂及创新技术仍是清除疏水有机污染物的当务之急。亲脂性有机物对生物体的毒性主要是由于其在脂类中富集，我们可以利用这一原理来研制去除水中亲脂性有机物的仿生材料和方法。因此，我们使用一种特殊的硅氧烷脂质，使其能形成硅质体微囊泡，硅烷头部继而水解为硅醇，硅醇间缩水形成无机二氧化硅硅氧网络，其中无机二氧化硅表面具有生物相容性，同时也使其具有生物惰性和形态结构的稳定性。在此思想基础上我们只需要通过一个简单的有机/无机硅氧烷脂质分散，就可以在疏水有机污染物水溶液借助脂质疏水的尾部特殊结构将疏水有机污染物捕获，形成硅质体，最后达到去除目的。因此这种方法可应用于治理污水，改善人类生活环境，提高人们的生活质量。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有方法去除水中有机污染物不是很有效的问题，而提供一种分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物方法。本专利技术的分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物方法按以下步骤进行一、取硅氧烷脂质单体加入到疏水有机污染物溶液中，二、将其分散I 60分钟，然后将放置0 24h。三、将捕获疏水有机污染物的硅质体沉降。步骤一中所述的硅氧烷脂质吸附剂是一种能形成硅质体的硅氧烷脂质，含有无机结构(R1O)3Si头部、连接基团和两条疏水的长链；其硅氧烷脂质单体结构式如下所示(R1O) 3SiCH2CH2CH2R4NR2R3 式中 R1,可选用 CH3、CH3CH2, CH3CH2CH2, CH3CH2CH2CH2, (CH3)2CH 等所有小于5个碳的短链烃基及所有能够水解形成硅醇的基团。结构式中R2和R3，可选用辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等所有小于26个碳的疏水长链烃基及其衍生物。结构式中 R4 可选用-NHCO-，-CO-，-NHCOCH2CH2CO-，-NHCOCH2CH2CONHCH2CO-，-N(CH3) 2ch2ch2ch2ch2ch2conhch2co-。步骤一中所述的硅氧烷脂质吸附剂是一种能形成硅质体的硅氧烷脂质，其特征在于步骤一中所述的硅氧烷脂质也可以是如下一种基于季戊四醇的硅氧烷脂质，其结构通式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
使用分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物。这一方法是基于在水中将有机/无机硅氧烷脂质分散，利用有机/无机硅氧烷脂质的疏水双链结构将疏水有机污染物捕获到其疏水双层中，从而形成含有包裹疏水有机污染物的硅质体，之后达到去除疏水有机污染物的目的。本专利技术的分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物方法按以下步骤进行：一、取硅氧烷脂质加入到疏水有机污染物溶液中，二、将其分散1～60分钟，然后将放置0～24h。三、然后将捕获疏水有机污染物的硅质体沉降。

【技术特征摘要】
1.使用分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物。这一方法是基于在水中将有机/无机硅氧烷脂质分散，利用有机/无机硅氧烷脂质的疏水双链结构将疏水有机污染物捕获到其疏水双层中，从而形成含有包裹疏水有机污染物的硅质体，之后达到去除疏水有机污染物的目的。本发明的分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物方法按以下步骤进行一、取硅氧烷脂质加入到疏水有机污染物溶液中，二、将其分散I 60分钟，然后将放置0 24h。三、然后将捕获疏水有机污染物的娃质体沉降。2.根据权利要求I所述的分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物的方法，其特征在于硅氧烷脂质结构为(R1O) 3SiCH2CH2CH2R4NR2R3 (硅氧烷脂质)。结构式中R1，可选用CH3、CH3CH2, CH3CH2CH2, CH3CH2CH2CH2, (CH3)2CH等所有小于5个碳的短链烃基及所有能够水解形成硅醇的基团。结构式中R2和R3，可选用辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等所有小于26个碳的疏水长链烃基及其衍生物。结构式中R4可选用_NHC0-, -CO-, -nhcoch2ch2co-，-nhcoch2ch2conhch2co-，-N (CH3) 2ch2ch2ch2ch2ch2conhch2co-。3.根据权利要求I或2所述的分散硅氧烷脂质吸附剂去除水中持久性有机污染物的方法，其特征在于步骤一中所述的硅氧烷脂质也可以是一种基于季...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志飞，李守柱，岳秀丽，梁晓龙，冯珊珊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：