專利名稱：多功能纖維素及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種功能高分子材料，特別涉及負載芳酰腙和季銨鹽的多功能纖維素高分子材料，可應用于各種水系重金屬離子的檢測、分析、分離、富集，屬于功能材料領域。
背景技術：
諸如Hg2+、cd2+、ai2+、m32+、cr3+或Cu2+等重金屬離子是造成地球表層水環境污染和危害飲食行業安全的主要物質，但是重金屬離子也都是工業生產電子元器件的“維生素”， 因此針對工礦企業生活排放污水中重金屬離子的原位檢測、含量分析、種類分離、富集回收具有重要意義。水中重金屬離子的傳統分析方法都需要一定程序的前處理，原位檢測與分析困難大，操作繁雜、工作強度大、周期長、耗費物資品種多；近年來報道的熒光化學傳感器檢測技術和離子智能識別技術等可以實現多種重金屬離子的原位識別和檢測，這些技術具有檢測程序簡便、檢測靈敏、識別敏感、分析檢測結果重現性高等特點。但是目前所使用的重金屬離子傳感器和重金屬離子智能識別材料的化學結構復雜，合成成本高，同時它們也僅僅具有分析識別功能，不具有分離、富集、回收重金屬離子的功能或作用。分離、富集、回收重金屬離子的傳統方法有蒸發濃縮法、化學沉淀法、膜透析法、 溶劑抽提法、電化學沉析法以及無機或有機聚合物螯合劑的固相萃取技術等。固相萃取技術是近二十幾年來研究報道較多的預濃縮、富集、回收重金屬離子的新方法，但是無機固相萃取劑、聚合物螯合固相萃取劑以及無機/有機復合固相萃取劑僅僅具有預濃縮、富集、回收重金屬離子的功能，不具有對重金屬離子的檢測、識別、分析功能，尤其是無法標示或及時顯示固相萃取劑的飽和吸附狀態。因此，人們企望尋找到一種兼有原位檢測、含量分析、種類分離、富集回收水中重金屬離子的新材料，并要求其具有實時顯現吸附重金屬離子飽和狀態的特性，方便于工礦企業生活污水處理池中的實用操作處置。鑒于現有材料技術存在的問題和人們的期盼，本發明提供一種多功能纖維素，所述的多功能纖維素側鏈上負載一種芳香酰腙結構單元，所述的芳香酰腙結構單元具有多個螯合原子，特別是對重金屬離子具有強烈的絡合吸附特性，依據芳香酰腙結構單元自身的熒光發射特性和顯色特性，其與不同金屬離子絡合形成的配合物也呈現各樣的熒光增強、 熒光淬滅、顯色迥異特性，可以原位識別和實時檢測、分析、分離各種水系中重金屬離子。本發明所述的功能纖維素側鏈上負載的芳香酰腙結構單元多寡可以依據實際需要定量引入，所以本發明提供的多功能纖維素作為重金屬離子的固相萃取材料，其對重金屬離子的吸附容量可變。由于本發明所述的芳香酰腙結構單元與不同金屬離子的配合物顯色迥異現象，據此可斷定所述多功能纖維素吸附富集重金屬離子飽和狀態。本發明所述的多功能纖維素吸附富集重金屬離子后，使用價廉的硫化堿或硫化銨可以方便脫附多功能纖維素材料吸附的重金屬離子，同時所述的多功能纖維素材料也得以
5再生，循環使用安全有效。
發明內容
本發明提供一種多功能纖維素，具有通式(I)所示化學結構
權利要求
1.-種多功能纖維素，其特征在于具有通式(I)所示化學結構
2.依照權利要求1所述的多功能纖維素的制備方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一、受三氟化硼乙醚催化劑的作用，纖維素溶脹在有機溶劑中與環氧氯丙烷的開環反應，制成氯代丙醇纖維素；三氟化硼/環氧氯丙焼, 有機溶劑
3.依照權利要求2所述的多功能纖維素的制備方法，其特征在于所述的。
全文摘要
本發明提供一種多功能纖維素，所述的多功能纖維素側鏈負載芳酰腙和季銨鹽，此種芳酰腙具有熒光發射特性，特別是與不同重金屬離子的配合物也呈現各樣的熒光增強、熒光淬滅、顯色迥異現象，可以原位識別和實時檢測、分析、分離各種水系中重金屬離子；使用硫化堿可以方便脫附多功能纖維素材料吸附的重金屬離子，重金屬離子和負二價硫離子生成沉淀硫化物，集中回收，同時所述的多功能纖維素材料也得以再生，循環使用安全有效。便于廠礦企業的污水處理池回收重金屬離子使用。
文檔編號C02F1/28GK102241779SQ20111012664
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者劉霖, 張田林, 李善忠, 王佳佳, 班鑫鑫, 馬娟娟 申請人:淮海工學院