吸附剂及其制备方法、用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片的制作方法
【专利摘要】本发明吸附剂是由使用包含硅元素的源自植物的材料作为原材料的二氧化硅、以及对二氧化硅的表面进行改性的硅烷偶联剂组成。如通过氮BET方法所确定的比表面积的值为10m2/g或更多，并且如通过BJH方法所确定的二氧化硅的孔容积为0.1cm3/g或更多，优选地为0.2cm3/g或更多。可替换地，如通过氮BET方法所确定的二氧化硅的比表面积为10m2/g，则在通过非定域密度函数理论所获得的二氧化硅的孔径分布中，具有在从1nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积为0.1cm3/g或更多，并且具有在从5nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积与具有从1nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积的比率为0.2或更多。
【专利说明】吸附剂及其制备方法、用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片
【技术领域】
[0001]本公开涉及吸附剂及其制备方法、用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片。
【背景技术】
[0002]过去使用离子交换树脂、螯合树脂和沸石以便从水中去除诸如铬(Cr)的重金属(例如，参考JP H09-187646A、JP2003-137536A和JPH04-292412A)。过去使用硅胶以便从水中去除有机物(JP H11-099331A)。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献I JP H09-187646A
[0006]专利文献2 JP2003-137536A
[0007]专利文献3:JP H04-292412A
[0008]专利文献4 JP Hll-O9933IA
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]然而，离子交换树脂、螯合树脂和沸石非常昂贵，并且强烈需要较便宜和高性能的吸附剂。同时硅胶是有问题的，因为它不能吸附较大的有机分子，故需要能够吸附较大分子的材料。
[0011]因此，本公开的目的是提供较便宜的和高性能的吸附剂及其制备方法、通过利用上述吸附剂的用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片。
[0012]问题的解决方案
[0013]根据本公开用于实现上述目的的第一实施方式的吸附剂包括:
[0014]二氧化硅，其原材料是源于包括硅元素的植物的材料；以及
[0015]硅烷偶联剂，其对二氧化硅的表面进行改性，
[0016]其中，二氧化硅根据氮BET方法的比表面积的值为10m2/g或更多，并且二氧化硅根据BJH方法的孔容积为0.1cmVg或更多，并且优选地为0.2cm3/g或更多。
[0017]用于实现上述目的的根据本公开第二实施方式的吸附剂包括:
[0018]二氧化硅，其原材料是源于包括硅元素的植物的材料；以及
[0019]硅烷偶联剂，其对二氧化硅的表面进行改性，
[0020]其中，二氧化硅根据氮BET方法的比表面积的值为10m2/g或更多，并且，在通过利用非定域密度函数理论方法(NLDFT方法)所获得的二氧化硅的孔径分布中，每个具有Inm至25nm范围内的孔径的孔(pore,细孔)的总容积为0.1cmVg或更多，并且每个具有5nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积在每个具有Inm至25nm范围内的孔径的孔的总容积中所占的比率为0.2或更多，优选地为0.5或更多，并且更优选地为0.7或更多。
[0021]一种制备用于实现上述目的的本公开的第一实施方式的吸附剂的方法是制备以下吸附剂的方法:其中，二氧化硅根据氮BET方法的比表面积的值为10m2/g或更多，并且二氧化硅根据BJH方法的孔容积为0.lcm3/g或更多，并且优选地为0.2cm3/g或更多。按以下的顺序阐述，该方法包括:
[0022]通过烧结源于包括硅元素的植物的材料获得二氧化硅；以及
[0023]使用硅烷偶联剂对二氧化硅的表面改性。
[0024]一种制备用于实现上述目的的本公开第二实施方式的吸附剂的方法是制备以下吸附剂的方法:其中，根据氮BET方法的二氧化硅的比表面积的值为10m2/g或更多，并且在通过利用非定域密度函数理论方法获得的二氧化硅的孔径分布中，每个具有Inm至25nm范围内的孔径的孔的总容积为0.lcm3/g,并且每个具有5nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积在每个具有Inm至25nm的范围的孔径的孔的总容积中所占的比率为0.2或更多，优选地为0.5或更多，并且更优选地为0.7或更多。按以下的顺序阐述，该方法包括:
[0025]通过烧结源于包括硅元素的植物的材料来获得二氧化硅；以及
[0026]使用硅烷偶联剂对二氧化硅的表面进行改性。
[0027]用于实现上述目的的本公开的用于水净化的吸附剂包括根据本公开的第一实施方式或第二实施方式的吸附剂。用于实现以上目的的本公开的面罩包括根据本公开的第一实施方式或第二实施方式的吸附剂。用于实现上述目的的本公开的吸附片包括具有根据本公开的第一实施方式或第二实施方式的吸附剂的片状部件。
[0028]发明的有益效果
[0029]在根据本公开的第一实施方式或第二实施方式的吸附剂及其制备方法、以及用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片中，因为将源于植物并包括硅元素的材料用作原材料，故制备成本低。吸附剂的比表面积的值、孔容积的值以及孔径分布是特定的，并且进一步因为使用硅烷偶联剂对硅烷的表面进行改性，故为吸附剂提供了更高的吸附能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是示出了在实例1、参考实例1、比较实例IA和比较实例IB的吸附剂的样品中基于非定域密度函数理论方法所获得的孔径分布的测量结果的示图。
[0031]图2A和图2B分别是实例3的面罩的示意性视图和示出面罩的本体部分的视图。
[0032]图3是在实例4中的水净化器的示意性剖视图。
[0033]图4A和图4B分别是在实例4中的瓶子的示意性局部剖视图和示意性剖视图。
[0034]图5A和图5B分别是实例4中的瓶子的可替换实例的示意性部分剖视图和其一部分被移除的示意性视图。
【具体实施方式】
[0035]尽管在参照附图的同时基于实例描述了本公开，但本公开并不限于这些实例，并且实例中的各种数字和材料都是示例性的。将根据以下顺序进行描述。
[0036]1.根据本公开第一实施方式和第二实施方式的吸附剂、制备该吸附剂的方法、用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片以及总体描述。
[0037]2.实例I (根据本公开第一实施方式和第二实施方式的吸附剂及其制备方法)
[0038]3.实例2 (本公开的用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片)，其他。〈根据本公开第一实施方式和第二实施方式的吸附剂、制备该吸附剂的方法、用于水净化的吸附剂、面罩和吸附片，以及总体描述〉
[0039]在根据本公开第一实施方式或第二实施方式的吸附剂、通过制备根据本公开第一实施方式或第二实施方式的吸附剂的方法所制备的吸附剂以及构成用于水净化的吸附剂、面罩或吸附片(这些在下文中也可称为“吸附剂等”)的本公开的吸附剂中，因为使用硅烷偶联剂对硅烷的表面进行改性，故本公开的吸附剂等能够有效地吸附有机物(有机分子)。
[0040]本公开的吸附剂等可具有使用酸来处理硅烷偶联剂的形式。制备本公开的吸附剂的方法可具有在使用硅烷偶联剂处理二氧化硅的表面之后，使用酸来处理硅烷偶联剂的形式。在这些形式中，本公开的吸附剂等能够有效地吸附例如包含金属原子的阳离子(例如，铜离子)。本文中的酸处理是指其中本公开的吸附剂等被浸入无机酸(诸如氯酸、硫酸、硝酸和磷酸)中的处理。在这些形式中，硅烷偶联剂优选地在其末端包含键合至期望的金属离子(包括金属原子)的官能团。或者在使用酸处理硅烷偶联剂之后，硅烷偶联剂优选地设置有键合至期望的金属离子(包括金属原子)的官能团。本公开的这些形式的吸附剂等能够有效地吸附包含金属原子的阴离子和阳离子(例如，具有AsCV3形式的砷离子、具有Cr04_2形式的铬离子以及具有Pb2+形式的铅离子)、包含在氯化汞和甲基汞中的汞离子。氨基、其中诸如铁(Fe)、钴(Co)和铜(Cu)的金属被配位到氨基的螯合环以及包含硫(诸如硫醇基)的分子可被示例化为官能团，硅烷偶联剂包含官能团或官能团被提供给硅烷偶联剂。
[0041]包括上述优选形式的本公开的吸附剂是吸附具有IxlO2或更多数均分子量的分子的吸附剂，并且脂族酸(具体地，例如，油酸、硬脂酸、肉豆蘧酸、鲨烯和胆固醇)、颜料(例如，颜料红57:1)、毒素(微囊藻毒素、黄曲霉毒素B1、节球藻毒素、类毒素、蛤蛘毒素和柱孢藻毒素)、农药和杀虫剂(例如，西玛津、对硫磷、仲丁威、胺甲萘和氯氟氰菊酯)以及蛋白质(α -淀粉酶和神经氨酸酶)均被示例性为对象。
[0042]在包括上述不同的优选形式的本公开的吸附剂等中，具体地，3-氨丙基乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、芳基三乙氧基硅烷、3- [2-( 2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷、3-酰氨基丙基二甲基二甲氧基硅烷、3_丙基二甲氧基硅烷、十八烷基二甲基硅烷、(3_氣丙基)二甲氧基硅烷、3_环氧丙氧基丙基、3-氰丙基甲基甲氧基硅烷、3-七氟异丙基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基、3-环氧丙氧基丙基、3-环氧丙氧基丙基、3_环氧丙氧基、3_乙氧基硅烷、Ν-2-(氣基乙基)-3-氣基丙基、Ν-2-(氣基乙基)_3_氛基丙基、Ν-2-(氛基乙基)-3-氛基丙基、3_丙基二甲氧基硅烷、3_氛基丙基、3-三乙氧基甲硅烷基-N- (1，3- 二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基、3-脲基、3-巯基丙基、3-巯基丙基、双(三乙氧基甲硅烷丙基)四硫化物和3-异氰酸酯均为示例性的。
[0043]在包括上述不同的优选形式本公开的的吸附剂等中，将源于植物并包含硅元素的材料用作二氧化硅的原材料，并且具体地，作为源于植物的材料，水稻(水稻植物)、大麦、小麦、黑麦、日本粟子和谷子的谷壳、稻草、咖啡豆、茶叶(例如，绿茶和红茶的叶子)、甘蔗(例如，甘蔗渣)、玉米(例如，玉米的核)、果皮(例如，柑桔和香蕉的皮)或芦苇和“久喜裙带菜”(切片海藻茎)为示例性的而非限制性的，并且此外，维管束植物(其是在陆地上生长的植物)、蕨类植物、苔藓植物、藻类和海草均是示例性的。可单独地将这些材料用作原材料，或者可混合并使用多个种类。并不特别限制源于植物的材料的形状和形式，并且例如可以在不做改变的情况下使用谷壳和稻草，或者可使用被干燥处理的那些。此外，可使用在诸如食品和饮品(诸如啤酒和洋酒)的加工期间经过诸如发酵处理、烘焙处理和提取处理的不同处理的那些。鉴于再循环工业废料，可优选地使用在进行诸如脱粒的处理后的稻草和谷壳。可轻易地大量获取处理后的稻草和谷壳，例如，在农民合作社、酿酒厂、食品公司和食品加工公司。
[0044]在制备本公开的吸附剂的方法中，可通过(例如，在空气中以2000煅烧源于植物的并包含硅元素的材料来获得二氧化硅。可根据需要通过粉碎源于植物的材料来获得期望的粒度，并且可将材料分类。源于植物的材料可被提前清洗。可根据需要通过粉碎所获得的二氧化硅来获得期望的粒度，并且可将二氧化硅分类。此外，最终获得的二氧化硅可经过消毒处理。用于煅烧的熔炉的形式、构造和结构不受限制，并且可使用连续式熔炉和分层式熔炉。
[0045]在包括上述优选形式的本公开的吸附片中，织造织物和非织造织物被示例性地作为支撑部件，并且纤维素、聚丙烯和聚酯被示例性地作为构成支撑部件的材料。吸附片的形式包括其中本公开的吸附剂被夹在支撑部件与支撑部件之间的形式，以及其中吸附剂被炼入支撑部件中的形式。吸附片的形式进一步包括其中本公开的吸附剂/聚合物复合材料被夹在支撑部件与支撑部件之间的形式，以及其中本公开的吸附剂/聚合物复合材料被炼入支撑部件中的形式。例如，羧基硝基纤维素被示例性地作为构成吸附剂/聚合物复合材料(聚合物)的材料。
[0046]本公开的吸附剂例如可被用于净化水或净化空气，以及净化更广泛意义上的液体。本公开的吸附剂的使用形式包括，例如，作为片状使用、以填充在柱和盒子中的状态来使用、以吸附剂通过使用结合剂(粘合剂)成形为期望的形状的状态来使用以及以粉末状态来使用。对于用作分散在溶液中的净化剂和吸附剂，它是在将表面进行亲水处理或疏水处理之后使用的。例如，可通过本公开的吸附片构成空气净化设备的过滤器、面罩、防护手套和防护鞋。
[0047]本公开的吸附剂等或是本公开的吸附剂等的起始原料的二氧化硅包括大量的孔。这些孔通常被分类为具有从2=0至50=0的孔径的“介孔”、具有超过50=0的孔径的“大孔”以及具有小于2=0的孔径的“微孔”。尽管在本公开的吸附剂等中，根据8邛方法的孔容积为0.101117^或更多，但如前所述，其更优选地为0.201117^或更多。
[0048]在本公开的吸附剂等中，根据氮821方法的比表面积的值(在下文中有时简称为“比表面积的值”)优选地和期望地为5(^/8或更多，以获得更优越的功能。
[0049]氮821方法是指其中通过向和从吸附剂(在本文中，本公开的吸附剂等)吸附和释放作为吸附分子的氮来测量吸附等温线并且根据由公式(1)表示的册！'公式来分析所测量的数据，并且可基于上述方法计算比表面积和孔容积。具体地，在根据氮册1方法计算比表面积的值的情况下，首先通过向和从本公开的吸附剂等吸附和释放作为吸附分子的氮来获得吸附等温线。然后，基于公式(1)或通过转换公式(1)获得的公式(1 ’)从所获得的吸附等温线计算，并相对平衡相对压强(1)/%)绘制。然后，绘图被视为直线，并基于最小二乘法计算斜率‘8’(4(01)/(0^)]和截距‘1’(41/(0 V」〕。然后，基于公式(2-1)和公式(2-2)从斜率‘8，和截距‘1’计算^丨和沱’。进一步地，基于公式(3)从Vm计算比表面积asBET (参照可从Bell Japan Inc.获得的BELSORPnini和BELS0RP的分析软件手册的62页至66页)。该氮BET方法是符合JIS R1626_1996“Measuringmethods for the specific surface area of fine ceramic powders by gas adsorptionusing the BET method” 的测量方法。
[0050]Va= (Vm.C.p)/[(p0-p) {1+(C-1) (p/po)}] (I)
[0051][p/ {Va(p0-p)}] = [ (C-1)/ (C.Vm)] (p/p0) + [l/(C.Vm)] (I，)
[0052]Vm=I/(s+i) (2-1)
[0053]C= (s/i)+1 (2-2)
[0054]asBET=(Vm.L.σ )/22414 (3)
[0055]符号如下所述。
[0056]Va:吸附量
[0057]Vffl:单个分子层的吸附量
[0058]P:氮平衡时的的压强
[0059]p0:氮饱和时的的压强
[0060]L:阿伏加德罗数
[0061]σ:氮的吸附截面积
[0062]在根据氮BET方法计算孔容积Vp的情况下，例如，获得的吸附等温线的吸附数据是线性差值的，并且吸附量‘V’是在作为用于计算孔容积的相对压强而建立的相对压强下获得的。可基于公式(4)从吸附量‘V’计算孔容积(参照可从Bell Japan Inc.获得的BELSORP-mini和BELS0RP的分析软件手册的62页至65页)。在下文中，根据氮BET方法的孔容积有时将被简称为“孔容积”。
[0063]Vp=(V/2241)x(Mg/o g) (4)
[0064]符号如下所述。
[0065]V:在相对压强下的吸附量
[0066]Mg:氮的分子量
[0067]σ g:氮的密度
[0068]介孔的孔径例如可基于BJH方法从孔容积变化率被计算为孔径分布。BJH方法是被广泛地用作用于分析孔径分布的方法的方法。在根据BJH方法分析孔容积分布的情况下，首先通过向和从本公开的吸附剂吸附和释放作为吸附分子的氮来测量吸附等温线。然后，基于所获得的吸附等温线，测量在其中孔被填充有吸附分子(例如，氮)的状态与其中吸附分子被逐步释放的状态之间的吸附层的厚度，以及在此情形下产生的孔隙的内径(两倍的核心半径)，基于公式(5)计算孔半径rp，并且基于公式(6)计算孔容积。然后，可通过测绘相对于来自孔半径的孔直径(2rp)和孔容积的孔容积变化率获得孔径分布的曲线(参照可从Bell Japan Inc.获得的BELSORP-mini和BELS0RP的分析软件手册的85页至88页)。
[0069]rp=t+rk (5)
[0070]Vpn=Rn.dVn-Rn.dtn.c.ΣApj (6)
[0071]应注意:
[0072]Rn=rpn2/ (rkn-l+dtn)2 (7)
[0073]符号如下所述。[0074]rp:孔半径
[0075]rk:当具有厚度为‘t’的吸附层被吸附在在其压强下具有核心半径rp的核心的内壁上时的核心半径(内径/2)
[0076]Vpn:当发生第‘η’个氮的脱附时的孔容积
[0077]dVn:在此情形下的变化量
[0078]dtn:当发生第‘η’个氮的脱附时吸附层的厚度tn的变化量
[0079]rto:在此情形下的核心半径
[0080]c:固定值
[0081]rpn:当发生第‘η’个氮的脱附时的孔半径
[0082]ΣΑρ」表示孔壁表面积从j=l到j=n_l的积分值。
[0083]微孔的孔径例如可根据MP方法从相对于其孔径的孔容积的变化率而被计算为孔分布。在根据MP方法分析孔径分布的情况下，首先通过吸附在本公开的吸附剂等上的氮获得吸附等温线。然后，此吸附等温线被转化为相对于吸附层的厚度‘t’的孔容积(进行‘t’绘制)。然后，可基于该图形的曲率(相对于吸附层的厚度‘t’的变化量的变化量)获得孔径分布的曲线图(参照可从Bell Japan Inc.获得的BELSORP-mini和BELS0RP的分析软件手册的72页至73页和82页)。
[0084]在JIS Z8831-2:2010 “Pore size distribution and porosity of powderymaterials (solid materials) - Part2:Measurement method of mesopores andmacropores by gas adsorption，，，以及 JIS Z8831-3:2010“Pore size distribution andpore characteristics of powdery materials(solid materials) - Part3:Measurementmethod of micropores by gas adsorption”中规定的非定域密度函数理论方法(NLDFT方法)中，可从Bell Japan Inc.获得的附加到设备的用于自动测量比表面积/孔径分布的软件“BELS0RP-MAX”被用作分析软件。先决条件是这样的:碳黑被假设为圆柱形状的模型，并且孔径分布参数的分布函数被设定为“非假设”，并且所获得的分布数据经过10次平滑处理。
[0085]在本公开的吸附剂等中，在减压下以120°C热处理3个小时之后，根据氮BET方法测量二氧化硅的比表面积和不同的孔容积。
[0086][实例1]
[0087]实例I涉及根据本公开第一实施方式和第二实施方式的吸附剂，以及制备该吸附剂的方法。实例I的吸附剂包括:二氧化硅，其原材料是源于包括硅元素的植物的材料；以及硅烷偶联剂，其表面被改性。二氧化硅根据氮BET方法的比表面积的值为10m2/g或更多，并且二氧化硅根据BJH方法的孔容积为0.1cmVg或更多，并且优选地为0.2cm3/g或更多。二氧化硅根据氮BET方法的比表面积的值为10m2/g或更多，并且，在通过利用非定域密度函数理论方法(NLDFT方法)所获得的二氧化硅的孔径分布中，具有Inm至25nm范围内的孔径的孔的总容积为0.1cmVg或更多，并且具有5nm至25nm范围内的孔径的孔的总容积在具有Inm至25nm范围内的孔径的孔的总容积的比率为0.2或更多，优选地为0.5或更多，并且更优选地为0.7或更多。实例I的吸附剂有效地吸附有机物(有机分子)。
[0088]在实例I中，水稻(水稻植物)的谷壳(其是二氧化硅的原材料)被用作源于植物的并包括硅元素的材料。在制备实例I中的吸附剂的方法中，在通过煅烧源于植物并包括硅元素的材料获得二氧化硅之后，使用硅烷偶联剂对二氧化硅的表面进行改性。在下文中，为了方便起见，使用硅烷偶联剂对二氧化硅的表面进行改性将有时被称为“硅烷偶联处理”。
[0089]在实例I中的吸附剂的制备中，首先通过煅烧作为源于植物并包含硅元素的材料的谷壳来获得二氧化硅，具体地，在空气中以500°C煅烧三个小时。此二氧化硅被称为“参考实例I”。
[0090]然后，将0.5g的参考实例I的二氧化硅加入100ml的甲苯中，进一步地，加入5.0g的3-氨基丙基三乙氧基，并在80°C下搅拌5个小时。在用于获得固相的过滤之后，通过使用100ml的甲苯清洗已获得的实例I的吸附剂，实例I的吸附剂包括其表面被硅烷偶联剂改性的二氧化硅。
[0091]另一方面,可从Wako Kabushiki Kaisha获得的硅胶[商品名:硅胶盖尔，小颗粒(白色)]被作为“比较实例1A”。类似于实例1，通过利用硅烷偶联剂对比较实例IA的硅胶的表面进行改性来获得“比较实例1B”的样品。 [0092]在图1中示出了根据非定域密度函数理论方法(NLDFT方法)获得的实例1、参考实例1、比较实例IA和比较实例IB的样品的孔径分布的结果。
[0093]在下面的表1中示出了具有范围从5nm至25nm的孔径的孔的总容积与具有Inm值25nm范围内的孔径的孔的总容积之间的比率。在表1中，具有Inm至25nm范围内的孔径的孔的总容积被指定为“容积-A”(单位:cm3/g)，具有5nm至20nm范围内的孔径的孔的总容积被指定为“容积-B”(单位:cm3/g)，并且容积-B相对于容积-A的比率被指定为“比率”。表2中示出了这些样品的比表面积和孔容积的测量结果。在表2中，‘比表面积’和‘总孔容积’是指根据BJH方法的比表面积和总孔容积，并且其单位分别是m2/g和cm3/g。“BJH方法”和“MP方法”分别示出了根据BJH方法的孔(介孔至大孔)的容积测量结果和根据MP方法的孔(微孔)的容积测量结果，并且单位是cm3/g。在测量中，在减压下以120°C对样品进行3个小时的作为预处理的热处理。
[0094][表 1]
[0095]
【权利要求】
1.一种吸附剂，包括: 二氧化硅，所述二氧化硅的原材料是源于包括硅元素的植物的材料；以及 硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂对所述二氧化硅的表面进行改性， 其中，所述二氧化硅根据氮册1方法的比表面积的值为1002^或更多，并且所述二氧化硅根据8邛方法的孔容积为0.101117^或更多。
2.—种吸附剂，包括: 二氧化硅，所述二氧化硅的原材料是源于包括硅元素的植物的材料；以及 硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂对所述二氧化硅的表面进行改性， 其中，所述二氧化硅根据氮册1方法的比表面积的值为1002^或更多，并且在通过使用非定域密度函数理论方法所获得的所述二氧化硅的孔径分布中，每个具有111111至25=0范围内的孔径的孔的总容积为0.10^/8或更多，并且每个具有5=0至25=0范围内的孔径的孔的总容积在每个具有111111至2511111范围内的孔径的孔的总容积中所占的比率为0.2或更多。
3.根据权利要求1或2所述的吸附剂，其中，利用酸来处理所述硅烷偶联剂，并且在所述硅烷偶联剂的末端包括键合至特定金属离子的官能团。
4.一种制备吸附剂的方法，在所述吸附剂中，二氧化硅根据氮821方法的比表面积的值为1002^或更多，并且所述二氧化硅根据8邛方法的孔容积为0.10^/8或更多，所述方法按以下阐述的顺序包括: 通过烧结源于包括硅元素的植物的材料来获得所述二氧化硅； 以及 使用硅烷偶联剂对所述二氧化硅的表面进行改性。
5.一种制备吸附剂的方法，在所述吸附剂中，二氧化硅根据氮821方法的比表面积的值为或更多，并且，在通过使用非定域密度函数理论方法所获得的所述二氧化硅的孔径分布中，每个具有111111至25=0范围内的孔径的孔的总容积为0.10^/8或更多，并且每个具有511111至2511111范围内的孔径的孔的总容积在每个具有1=111至2511111的范围内的孔径的孔的总容积中所占的比率为0.2或更多，所述方法按以下阐述的顺序包括: 通过烧结源于包括硅元素的植物的材料获得所述二氧化硅；以及 使用硅烷偶联剂对所述二氧化硅的表面进行改性。
6.根据权利要求4或5所述的制备吸附剂的方法， 其中，在使用所述硅烷偶联剂对所述二氧化硅的表面改性之后，利用酸来处理所述硅烷偶联剂，并且所述硅烷偶联剂的末端具有键合至特定金属离子的官能团。
7.一种用于水净化的吸附剂，所述吸附剂包括根据权利要求1至3中任一项所述的吸附剂。
8.一种面罩，包括根据权利要求1至3中任一项所述的吸附剂。
9.一种吸附片，包括由根据权利要求1至3中任一项所述的吸附剂所制成的片状部件，以及支撑所述片状部件的支撑部件。
【文档编号】B01J20/30GK103842072SQ201280049318
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年10月2日 优先权日:2011年10月12日
【发明者】山之井俊, 饭田广范, 田畑诚一郎, 凑屋街子, 山田心一郎 申请人:索尼公司