一种凝胶因子、制备方法、金纳米粒子金属水凝胶及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115819335A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211591751.6C02F101/30(2006.01)(22)申请日2022.12.12(71)申请人南华大学地址421001湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号(72)发明人王晓娟魏传晚张浪(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师马德胜(51)Int.Cl.C07D215/12(2006.01)B01J31/06(2006.01)C02F1/70(2023.01)B01J35/00(2006.01)C02F101/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称金纳米粒子金属水凝胶，无需额外的还原剂和稳一种凝胶因子、制备方法、金纳米粒子金属定剂，对染料降解具有优异的广谱催化性能，尤水凝胶及其应用其对亚甲基蓝的脱色起到非常好的催化作用。(57)摘要本申请公开一种凝胶因子，其结构式如下所示：上述凝胶因子(2‑QY)由以下方法制得：将0.91g酪氨酸和0.28g氢氧化钾混合，用10mL水进行溶解，在该混合溶液中加入0.79g2‑喹啉甲醛的乙醇溶液，加热搅拌，在50℃反应5小时；冰浴条件下加入0.23g硼氢化钠的水溶液继续反应4小时；用3M的盐酸进行酸化，得到的固体进行抽滤、用水和乙醇的混合溶液对固体进行洗涤，干燥，得到1.05g淡黄色凝胶因子2‑QY。相较于现有技术，本发明提供的凝胶因子是基于酪氨酸和喹啉‑2‑醛的配体，所以选用酪氨CN115819335A酸和喹啉‑2‑醛制得的配体作为凝胶因子制得的CN115819335A权利要求书1/1页1.一种凝胶因子，其结构式如下所示：2.如权利要求1所述的凝胶因子，其特征在于由以下方法制得：将0.91g酪氨酸和0.28g氢氧化钾混合，用10mL水进行溶解，在该混合溶液中加入0.79g2‑喹啉甲醛的乙醇溶液，加热搅拌，在50℃反应5小时；冰浴条件下加入0.23g硼氢化钠的水溶液继续反应4小时；用3M的盐酸进行酸化，将pH值调至6‑7，得到的固体进行抽滤、用水和乙醇的混合溶液对固体进行洗涤，干燥，得到1.05g淡黄色凝胶因子2‑QY。3.如权利要求2所述的凝胶因子，其特征在于：所述水和乙醇的混合液中水和乙醇的质量比为1：1。4.一种金纳米粒子金属水凝胶，其特征在于通过以下方法制得：(1)称取权利要求1所述的凝胶因子，配制成浓度大于等于0.03M的水溶液，调溶液pH＝10；(2)配制0.2M的HAuCl4水溶液；(3)称取步骤(1)的凝胶因子水溶液200μL，在其中加入步骤(2)制得的30μLHAuCl4水溶液，在玻璃瓶中混合后超声处理并静置5小时，体系由溶液变为深紫色2‑QY‑AuNPs金属水凝胶。5.如权利要求4所述的金纳米粒子金属水凝胶：步骤(1)中调pH的试剂为氢氧化钾。6.如权利要求4或5所述的金纳米粒子金属水凝胶在染料降解中的应用。2CN115819335A说明书1/5页一种凝胶因子、制备方法、金纳米粒子金属水凝胶及其应用技术领域[0001]本申请涉及染料领域，更具体地说，尤其涉及一种凝胶因子、金纳米粒子金属水凝胶及其应用。背景技术[0002]有机染料由于其易于着色的特性，被广泛应用于纸张、纤维、木材、皮革和纺织印刷的着色中。如何在排放前降低或消除有机染料的毒性已成为问题的焦点。去除或减少染料污染的方法有很多，如光催化降解、吸附、氧化、电解、凝絮凝。然而，这些方法往往需要较高的成本、消耗较多的能量，并且去除效率低，因此在实际应用中难以实施。硼氢化钠作为一种常用的还原剂，近年来因利用其还原性能来减少有机染料的污染而受到许多学者的关注。然而，在没有催化剂的情况下，硼氢化钠对大多数染料的还原能力很低，需要较长的还原时间。金属纳米颗粒的存在会降低其还原反应的活化能，从而达到提高反应速率的效果。[0003]金纳米粒子(AuNPs)因其小尺寸效应、表面效应、低毒等特异性被广泛应用于生物医学、催化和生物传感方面。AuNPs是最常见的催化剂之一，对各类染料(亚甲基蓝、甲基橙、刚果红等)有很好的脱色作用。金纳米粒子有多种合成方法，如柠檬酸还原、Brust两相法、种子生长法、金属前驱体热解、胶束和表面活性剂模板合成等，但这些方法合成的AuNPs往往存在着合成方法复杂、需要额外的还原剂和稳定剂以及容易聚集等缺点。超分子水凝胶是小分子之间通过各种非共价键之间的协同作用组装形成纤维三维网络结构，三维网络结构可以起到托盘作用均匀分散AuNPs。[0004]文献报道的含有金纳米粒子的水凝胶绝大多数需要高分子聚合物环境，或者需要加入还原剂或稳定剂，并且染料脱色速率慢。发明内容[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种凝胶