[發明專利]超疏水-超親油纖維素海綿、其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710101269.2
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106824110B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曾志翔;徐夢亞;王剛;王立平;薛群基
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/40;C02F1/28;C08J9/40;C08L1/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種超疏水-超親油纖維素海綿，其特征在于包括作為基體的多孔纖維素海綿，所述基體上連接有ZnO微納米結構，所述ZnO微納米結構為六方纖鋅礦ZnO晶體結構，所述ZnO微納米結構包括復數個氧化鋅顆粒，所述氧化鋅顆粒呈花狀分散結構，所述花狀分散結構由復數根柱狀結構聚集形成，所述柱狀結構的長度為2～5μm、直徑為100～500nm、截面呈六邊形，所述氧化鋅顆粒的直徑為2～10μm；并且至少在所述ZnO微納米結構上接枝有親油疏水基團，所述親油疏水基團來源于含親油疏水基團的化合物，所述含親油疏水基團的化合物選自長鏈硅烷或含氟長鏈硅烷，所述長鏈硅烷的分子式為R₁-Si(OCH₃)₃或R₁-Si(OCH₂CH₃)₃，R₁=(CH₂)_nCH₃，n=5～18，所述含氟長鏈硅烷的分子式為R₂-Si(OCH₃)₃或R₂-Si(OCH₂CH₃)₃，R₂=(CH₂)₂(CF₂)_nCF₃，n=5～18。

2.如權利要求1所述的超疏水-超親油纖維素海綿，其特征在于：所述多孔纖維素海綿所含孔洞的孔徑為100μm～500μm。

3.如權利要求1所述的超疏水-超親油纖維素海綿，其特征在于：所述纖維素海綿為纖維素經過溶解后再生制得的多孔海綿。

4.如權利要求1所述的超疏水-超親油纖維素海綿，其特征在于：所述基體中的纖維素表面也接枝有親油疏水基團。

5.如權利要求1所述的超疏水-超親油纖維素海綿，其特征在于：所述親油疏水基團包含5～18個碳原子。

6.如權利要求1-5中任一項所述超疏水-超親油纖維素海綿的制備方法，其特征在于包括：

提供多孔纖維素海綿；

將所述多孔纖維素海綿于鋅鹽溶解液中浸漬，從而在所述多孔纖維素海綿生長形成ZnO微納米結構，獲得ZnO/纖維素海綿；

將所述ZnO/纖維素海綿于含有含親油疏水基團的硅烷水解物溶液中，使硅烷水解物中的-Si(OH)₃至少與所述ZnO/纖維素海綿中ZnO微納米結構上的羥基發生化學鍵合反應，從而至少將親油疏水基團接枝在所述ZnO微納米結構上，獲得所述超疏水-超親油纖維素海綿；

其中，所述含親油疏水基團的化合物選自長鏈硅烷或含氟長鏈硅烷，所述長鏈硅烷的分子式為R₁-Si(OCH₃)₃或R₁-Si(OCH₂CH₃)₃，R₁=(CH₂)_nCH₃，n=5～18，所述含氟長鏈硅烷的分子式為R₂-Si(OCH₃)₃或R₂-Si(OCH₂CH₃)₃，R₂=(CH₂)₂(CF₂)_nCF₃，n=5～18。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于還包括：將多孔纖維素海綿加工為所需形態和/或尺寸后，再浸漬于第一溶劑中進行超聲清洗，以脫去多孔纖維素海綿中的污漬及油脂，之后干燥，再置入所述堿性溶液中。