(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211043313.6 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 青岛理工大 学 地址 266520 山东省青岛市黄岛区嘉陵江 东路777号青岛理工大 学 (72)发明人 王炜亮　刘永林　田永　杨传玺　 刘琳　毕学军　杨廷政　宋子菡　 臧金秋　任允珂　 (74)专利代理 机构 青岛华慧泽专利代理事务所 (普通合伙) 37247 专利代理师 孟令彩 (51)Int.Cl. C08J 3/075(2006.01) C08L 5/00(2006.01) C08K 9/12(2006.01)C08K 3/22(2006.01) B01J 20/24(2006.01) B01J 20/28(2006.01) B01J 20/30(2006.01) C02F 1/28(2006.01) C02F 101/20(2006.01) C02F 101/30(2006.01) (54)发明名称 快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶及 制备方法、 用途 (57)摘要 本发明属于化学及环 境技术领域， 涉及一种 纳米材料改性浒苔水凝胶复合材料及其制备方 法和用途。 一种快速去除污染物的纳米改性浒苔 水凝胶的制备方法， 包括： （1） 将制备的浒苔粉末 分散于水中， 加入高锰酸钾， 搅拌， 反应结束后， 冷冻干燥； （2） 将步骤 （1） 处理后的浒苔粉末分散 于氯化铁溶液中， 滴加硫化钠溶液和氨水， 搅拌 3h， 清洗， 冷冻干燥； （3） 取步骤 （2） 得到的纳米 材 料改性浒苔粉末分散于水中， 加入交联剂、 阿拉 伯胶， 搅拌， 室温下反应10  min， 静置凝固后清 洗， 冷冻干燥， 得到纳米颗粒改性浒苔凝胶； （4） 将步骤 （3） 得到的凝胶放入含有纳米二氧化钛的 分散液中溶胀， 清洗， 冷冻干燥， 得到纳米材料改 性浒苔水凝胶。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115505140 A 2022.12.23 CN 115505140 A 1.一种快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶的制备 方法， 其特 征在于， 包括： （1） 将制备的浒苔粉末分散于水中， 加入高锰酸钾， 不断搅拌， 反应10min； 反应结束后， 冷冻干燥； 其中， 浒苔粉末与高锰酸钾的质量配比为20:1； （2） 将步骤 （1） 处理后的浒苔粉末 分散于氯化铁溶液中， 搅拌， 滴加硫化钠 溶液和氨水， 搅拌3h， 用去离子水清洗， 冷冻干燥； 其中， 反应体系中浒苔粉末的固含量为5%～10%， 硫化 钠的固含量 为9%～11%， 氨水的含量 为2%～4%； （3） 取步骤 （2） 得到的纳米材料改性浒苔粉末分散于水中， 加入交联剂， 不断搅拌， 加入 阿拉伯胶， 室温下反应10  min， 静置凝固后， 多次清洗， 冷冻干燥， 得到纳米颗粒改性 浒苔凝 胶； 其中， 纳米材料改性浒苔粉末、 交联剂、 阿拉伯胶的质量配比为： 10:1， 阿拉伯胶固含量 为0.5%～1%； （4） 将步骤 （3） 得到的凝胶放入含有纳米二氧化钛的分散液中， 溶胀， 多次清洗， 冷冻干 燥， 得到纳米材 料改性浒苔水凝胶。 2.根据权利要求1所述的快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶的制备方法， 其特征 在于， 所述交联剂为 N‑羟基琥珀酰 亚胺。 3.根据权利要求1所述的快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶的制备方法， 其特征 在于， 所述的步骤 （4） 中纳米二氧化 钛的固含量优选为1% ～2%。 4.一种快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶， 其特征在于： 该水凝胶利用浒苔粉末 作为主要原料， 采用如权利要求1 ‑3任一项所述的方法制备而成。 5.一种如权利要求4所述的快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶的用途， 其特征在 于： 该水凝胶用于去除水中的重金属或有机 污染物。 6.一种去除水中重金属或有机污染物的方法， 其特征在于： 在水中加入如权利要求4所 述的快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶， 投加量 为0.5‑1g/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115505140 A 2快速去除污染物的纳米改性浒苔水凝胶及制备方 法、 用途 技术领域 [0001]本发明属于化学及环境技术领域， 涉及一种纳米材料改性浒苔水凝胶及制备方 法、 用途。 背景技术 [0002]近年来， 黄海海域反复遭受浒苔的侵袭， 影响海洋环境， 影响海底藻类 的生长。 死 亡的浒苔会消耗海水中的氧气， 腐烂后还产生大量有害物质。 其处理主要靠 打捞为主， 花费 了巨大的人力物力。 打捞上岸的浒苔多以填埋为主， 极少得到利用。 浒苔的深度开发、 废物 资源利用， 需要新 技术、 新方法的推进。 [0003]水凝胶是一种由单一或者多种亲水性分子链通过化学或者物理交联构成的三维 空间网络结构的亲水性聚合材料。 具有吸水速率快、 吸水倍率高 以及干燥后可重复使用等 特点， 因为其亲水性分子链和空间网络三维结构使其可以大量吸收水、 重金属离子及有机 污染物。 水凝胶制备所需的原料来源丰富， 价格低廉， 生物毒性低， 生物降解性较好， 在重金 属污染水体和土壤的修复具有广阔的应用前景。 但水凝胶作为环境污染的修复材料还存在 几点问题； 水凝胶制备过程中条件复杂， 吸附效能具有不可控性； 生产设备和生产过程复 杂， 成本较高。  已有研究者将浒苔提取物制备水凝胶， 浒苔直接利用制备水凝胶的方法少 见。 发明内容 [0004]本发明的目的是克服现有技术的缺点与不足， 提供一种纳 米材料改性浒苔水凝胶 的制备方法， 将纳米材料颗粒通过一步原位反应负载到浒苔直接交联制备 的水凝胶中， 来 解决现有技术中浒苔直接利用困难和污染物去除效率低等问题。 水凝胶表面负载纳米二氧 化钛， 提高对有机污染物的催化降解效率， 为污染物的去除提供集吸 附和光催化于一体的 新的复合材 料。 同时， 本发明还提供了该 水凝胶的用途。 [0005]本发明解决其技术问题采用的其中一种技术方案是： 一种快速去除污染物的纳 米 改性浒苔水凝胶的制备 方法， 包括： （1） 将制备的浒苔粉末分散于水中， 加入高锰酸钾， 不断搅拌， 反应10min； 反应结 束后， 冷冻干燥； 其中， 浒苔粉末与高锰酸钾的质量配比为20:1； （2） 将步骤 （1） 处理后的浒苔粉末分散于氯化铁溶液中， 搅拌， 滴加硫化钠溶液和 氨水， 搅拌3h， 用去离子水清洗， 冷冻干燥； 其中， 反应体系中浒苔粉末的固含量为5%～10%， 硫化钠的固含量 为9%～11%， 氨水的含量 为2%～4%； （3） 取步骤 （2） 得到的纳米材料改性浒苔粉末分散于水中， 加入交联剂， 不断搅拌， 加入阿拉伯胶， 室温下反应10  min， 静置凝固后， 多次清洗， 冷冻干燥， 得到纳米颗粒改性 浒 苔凝胶； 其中， 纳米材料改性浒苔粉末、 交联剂、 阿拉伯胶的质量配比为： 10:1， 阿拉伯胶固 含量为0.5%～1%； （4） 将步骤 （3） 得到的凝胶放入含有纳 米二氧化钛的分散液中， 溶胀， 多次清洗， 冷说　明　书 1/4 页 3 CN 115505140 A 3