一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115109321A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210965136.0C08L3/02(2006.01)(22)申请日2022.08.12C08K5/098(2006.01)C08K5/1545(2006.01)(71)申请人内蒙古科技大学B01J13/00(2006.01)地址014017内蒙古自治区包头市昆都仑C02F1/14(2006.01)区阿尔丁大街7号C02F103/08(2006.01)申请人内蒙古桑谷农业有限公司(72)发明人付蕊苗长青赛华征王亚雄(74)专利代理机构内蒙古达尔知识产权代理事务所(普通合伙)15113专利代理师张亚伟(51)Int.Cl.C08L5/06(2006.01)C08L5/08(2006.01)C08L5/04(2006.01)C08L1/28(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图6页(54)发明名称一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶及其制备方法，属于气凝胶材料领域；首先，提供了一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，以腐植酸为前驱体，向腐植酸中依次引入至少包含羟基、羧基官能团的第一天然高分子材料，和至少包含氨基官能团的第二天然高分子材料，混合后在水热条件下使混合物相互交联成凝胶，再通过冷冻干燥处理制得腐植酸基纳米超多孔气凝胶；制备的气凝胶外表面粗糙，外观颜色为棕黑色或黑色，体相为疏松超多孔网络结构。CN115109321ACN115109321A权利要求书1/1页1.一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶，其特征是：该气凝胶以腐植酸为前驱体，向腐植酸中依次引入至少包含羟基、羧基官能团的第一天然高分子材料，和至少包含氨基官能团的第二天然高分子材料，混合后在水热条件下使混合物相互交联成凝胶，再通过冷冻干燥处理制得腐植酸基纳米超多孔气凝胶。2.一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是，包括：步骤1、采用水溶性腐植酸或腐植酸盐制备腐植酸水溶液；步骤2、采用至少包含羟基、羧基官能团的第一天然高分子材料制备第一天然高分子水溶液；步骤3、采用包含氨基官能团的第二天然高分子材料制备第二天然高分子乙酸溶液；步骤4、首先将腐植酸水溶液和第一天然高分子水溶液进行混合并搅拌制得混合溶液；之后再添加第二天然高分子乙酸溶液并搅拌制成悬浮液；步骤5、将步骤4制备的悬浮液在加热、加压条件下进行水热反应制备湿凝胶；步骤6、将步骤5制备的湿凝胶冷冻干燥制得腐植酸基纳米超多孔气凝胶。3.根据权利要求2所述的腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是：步骤1腐植酸水溶液的制备过程如下：将水溶性腐植酸或腐植酸盐与水混合；其中，水溶性腐植酸或腐植酸盐的质量百分数不高于4wt%；水溶性腐殖酸采用硝基腐殖酸或黄腐殖酸；腐殖酸盐采用一价腐殖酸盐或一价黄腐酸盐。4.根据权利要求2所述的腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是：步骤2所用第一天然高分子材料采用商用的果胶、海藻酸钠、单宁酸、羧甲基纤维素、淀粉、鞣酸、褐藻胶中的任一一种；配置时，将第一天然高分子材料与水混合；其中，第一天然高分子材料的的质量百分数不高于6%；使用高速匀浆机，以4000~12000rap/min的搅拌速度高速搅拌。5.根据权利要求2所述的腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是：步骤3所用第二天然高分子材料采用商用的壳聚糖或壳寡糖，且分子量大于2000；配置时，将第二天然高分子材料与乙酸溶液混合；其中，第二天然高分子材料的的质量百分数不高于4%，乙酸溶液中乙酸的质量分数为2wt%；使用机械搅拌机，以4000~12000rap/min搅拌速度搅拌。6.根据权利要求2所述的腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是：步骤5中悬浮液置于水热反应釜中反应，反应温度为40~200℃，反应压力为0.1~3MPa，反应时间为1~5h。7.根据权利要求2所述的腐植酸基纳米超多孔气凝胶的制备方法，其特征是：步骤6使用冷冻干燥机进行冷冻干燥，冷冻干燥机冷阱温度为0~‑50℃，冷冻3‑5小时。8.一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶的应用方法，其特征是：将权利要求2‑7任一方法制得的腐植酸基纳米超多孔气凝胶通过界面蒸发法处理高盐水或者海水。2CN115109321A说明书1/7页一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶及其制备方法技术领域[0001]本发明属于气凝胶材料领域，尤其是一种腐植酸基纳米超多孔气凝胶及其制备方法。背景技术[0002]腐植酸(HA)作为一种普遍存在的天然高分子材料，来源于动植物和微生物的遗骸，是自然界中含量丰富的可再生生物聚合物之一，其具有多种有益特性，例如生物相容性、生物降解性、可再生性、反应性官能团(包括‑