一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113150320A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110349377.8B01J20/24(2006.01)(22)申请日2021.03.31B01J20/26(2006.01)B01J20/28(2006.01)(71)申请人中国地质大学（武汉）C02F1/28(2006.01)地址430000湖北省武汉市洪山区鲁磨路C02F101/34(2006.01)388号C02F101/38(2006.01)(72)发明人杜文杰马睿杨刚刘志研刘佳琦廖佩珊李耀张实繁(51)Int.Cl.C08J3/075(2006.01)C08L51/02(2006.01)C08L33/24(2006.01)C08F251/00(2006.01)C08F220/56(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F2/46(2006.01)B01J13/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及高分子化学技术领域，尤其涉及一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法。所述方法包括以下几个步骤：S1、制备第一重网络预聚液：将2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵；S2、制备第二重网络预聚液：依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，搅拌均匀后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的调节pH至2后；S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到水凝胶。本发明所述方法构建双网络体系，得到了力学强度较以往更高的水凝胶，并且其有着丰富的活性位点，有着更高的比表面积更有利于吸附亚甲基蓝，方便实际应用与回收。CN113150320ACN113150320A权利要求书1/1页1.一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，主要包括以下几个步骤：S1、制备第一重网络预聚液：将2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵，反应，得到第一重网络预聚液；S2、制备第二重网络预聚液：依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，搅拌均匀后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的pH调节至2后，得到第二重网络预聚液；S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到产物，并将产物置于去离子水中进行溶胀处理后，即可得到水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S1中制备第一重网络预聚液的具体操作为：将2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，锂皂石加入溶解液后，以150～200r/min的速度超声搅拌15min，以使锂皂石均匀溶解在溶解液内，再加入引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空之后，在氮气保护下60℃恒温进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液。3.根据权利要求2所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，去离子水的量为20ml，锂皂石与2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸的质量比为1:15～1:30，过硫酸铵与2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸的摩尔比为1:100～1:150。4.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S2中先将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖。5.根据权利要求4所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，N，N‑亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为1:50～1:150，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸与丙烯酰胺的摩尔比为1:1～3，壳聚糖的质量分数为5％～10％。6.根据权利要求5所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，壳聚糖为短链壳聚糖，其脱乙酰度>90％,粘度为45mPa.s,分子量约为10k。7.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S2中的酸溶液为质量分数2％的乙酸溶液。8.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S3中辐照的剂量为60～80KGy。9.如权利要求1‑8任一项所述制备方法制得的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶的拉伸强度为100～130Kpa，断裂伸长率为10～30％。10.如权利要求9所述水凝胶在吸附亚甲基蓝上的应用，其特征在于，所述水凝胶对亚甲基