[發明專利]一種超疏水超親油三聚氰胺泡沫及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710148581.7
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107011534B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 皮丕輝;曾一成;侯昆;文秀芳;徐守萍;程江
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08J7/18;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C08L61/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 許菲菲

1.一種超疏水超親油三聚氰胺泡沫，其特征在于，以三聚氰胺泡沫為基底，在基底上接枝有巰基烷基烷氧基硅烷和長鏈烷烴丙烯酸酯，所述超疏水超親油三聚氰胺泡沫的化學結構式為：

其中，R為長鏈烷烴丙烯酸酯；所述長鏈烷烴丙烯酸酯分子式為CH₂＝CR₁COOR₂，R₁為-H或者-CH₃，R₂為-(CH₂)_nCH₃，其中n為5～18的整數；所述巰基烷基烷氧基硅烷為3-巰丙基三甲氧基硅烷和3-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

所述超疏水超親油三聚氰胺泡沫的水滴靜態接觸角大于153°，正己烷的接觸角為0°，具有超疏水超親油性質；

超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法主要包括以下步驟：

步驟1：將巰基烷基烷氧基硅烷、去離子水、無水乙醇按體積比1～3:2～5:30～60混合均勻，用鹽酸調節體系pH＝3～5，常溫下攪拌1～2小時，制得預水解液；

步驟2：將三聚氰胺泡沫浸入到上述預水解液液面之下，反應0.5～3小時后取出，用乙醇清洗干凈，在30～80℃下干燥，制得巰基化三聚氰胺泡沫；

步驟3：在容器中將光引發劑、長鏈烷烴丙烯酸酯和四氫呋喃混合均勻制得混合溶液，其中長鏈烷烴丙烯酸酯的濃度為0.01～0.2mmol/L，光引發劑的用量占長鏈烷烴丙烯酸酯質量的0.1％～25％；將步驟2所得巰基化三聚氰胺泡沫浸入混合溶液液面之下，用功率2～100W的紫外燈置于液面上方2～20cm處，通電照射0.5～2小時，取出用溶劑清洗，干燥，制得超疏水超親油三聚氰胺泡沫。

2.如權利要求1所述的超疏水超親油三聚氰胺泡沫，其特征在于，所述三聚氰胺泡沫孔徑在10～200μm，孔隙率在65％～99％。

3.制備權利要求1或2權利要求所述的超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法，其特征在于主要包括以下步驟：

步驟1：將巰基烷基烷氧基硅烷、去離子水、無水乙醇按體積比1～3:2～5:30～60混合均勻，用鹽酸調節體系pH＝3～5，常溫下攪拌1～2小時，制得預水解液；

步驟2：將三聚氰胺泡沫浸入到上述預水解液液面之下，反應0.5～3小時后取出，用乙醇清洗干凈，在30～80℃下干燥，制得巰基化三聚氰胺泡沫；

步驟3：在容器中將光引發劑、長鏈烷烴丙烯酸酯和四氫呋喃混合均勻制得混合溶液，其中長鏈烷烴丙烯酸酯的濃度為0.01～0.2mmol/L，光引發劑的用量占長鏈烷烴丙烯酸酯質量的0.1％～25％；將步驟2所得巰基化三聚氰胺泡沫浸入混合溶液液面之下，用功率2～100W的紫外燈置于液面上方2～20cm處，通電照射0.5～2小時，取出用溶劑清洗，干燥，制得超疏水超親油三聚氰胺泡沫。

4.如權利要求3所述的制備超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法，其特征在于，步驟3中，所述光引發劑為2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羥基環已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮和安息香雙甲醚的一種或多種。

5.如權利要求3所述的制備超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法，其特征在于，步驟3中，所述溶劑為四氫呋喃、丙酮、乙醇中的一種或多種。

6.如權利要求3所述的制備超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法，其特征在于，步驟3中，所述容器為石英材質；所述干燥是在溫度為30～80℃下進行。

7.如權利要求3所述的制備超疏水超親油三聚氰胺泡沫的方法，其特征在于，步驟1中，所述鹽酸的濃度為0.1mol/L；

8.權利要求1或2所述的超疏水超親油三聚氰胺泡沫在海上泄漏原油回收、泄漏有機化學品回收以及油水混合物分離中的應用。