[發明專利]pH控制由超雙疏至超疏水/超親油轉變的材料及制備方法

有效

• 申請號: 201611192129.2
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106632829B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 劉利彬;黨釗;郭改蘭;邢亞男;徐元樸;朱國富
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C08F220/34
• 分類號: C08F220/34;C08F220/24;C08F230/08;B01D17/022
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.pH控制由超雙疏至超疏水和超親油轉變的共聚物的制備方法，其特征是，以全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸二甲氨乙酯為原料，通過自由基聚合獲得共聚物；

所述共聚物，當pH從1至14變化時，均保持超疏水狀態，同時當pH＞7時，具有超疏油性質，當pH＜3時，由超疏油變為超親油。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征是，所述全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸二甲氨乙酯的投入摩爾比為8:1:16。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征是，所述自由基聚合采用一鍋法進行反應。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征是，所述一鍋法的步驟為：將全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸二甲氨乙酯及引發劑混合均勻，在惰性氣體氛圍下，加熱反應一段時間。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征是，所述加熱溫度為60～65℃，反應時間為18～24h。

6.根據權利要求1-5任一所述的制備方法制備的共聚物。

7.pH控制由超雙疏至超疏水和超親油轉變的材料，其特征是，包括基材，所述基材吸附權利要求6所述的共聚物和全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子。

8.如權利要求7所述的材料，其特征是，通過紅外光譜表征，采用KBr壓片進行測試，在紅外光譜圖上在1150cm^-1和1730cm^-1處均有紅外吸收峰。

9.pH控制由超雙疏至超疏水和超親油轉變的材料的制備方法，其特征是，向溶劑中加入全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子分散均勻后，再加入權利要求6所述的共聚物，混合均勻后形成混合溶液，將基材浸入所述混合溶液中一段時間后，進行后處理即可獲得pH控制由超雙疏至超疏水和超親油轉變的材料。

10.如權利要求9所述的制備方法，其特征是，所述混合溶液中全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子的質量濃度為3％；

或，所述混合溶液中共聚物的質量濃度為1％；

或，所述基材在浸入混合溶液之前需進行去除基材表面雜質的預處理。

11.如權利要求9所述的制備方法，其特征是，全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子為采用全氟辛基碘對納米二氧化硅改性后的納米粒子。

12.如權利要求11所述的制備方法，其特征是，全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子的制備步驟為：

將納米二氧化硅加入至無水乙醇中分散均勻，然后再加入全氟辛基碘和碳酸鉀，在氮氣氛圍下加熱反應，經過離心、洗滌即可獲得全氟碘辛烷改性的二氧化硅納米粒子。

13.如權利要求12所述的制備方法，其特征是，納米二氧化硅、全氟辛基碘和碳酸鉀的摩爾比為1:2:2。

14.一種權利要求7或8所述的材料在油水分離中的應用。

15.一種權利要求7或8所述的材料在自清潔產品中的應用。