[發明專利]超疏水三維多孔聚合物基復合材料及其制備方法有效
| 申請號: | 201710327545.7 | 申請日: | 2017-05-10 |
| 公開(公告)號: | CN107163288B | 公開(公告)日: | 2019-03-29 |
| 發明(設計)人: | 王波;李真真;王迎珂;王金喊;任宇飛;軒朝陽;劉春太 | 申請(專利權)人: | 鄭州大學 |
| 主分類號: | C08K7/24 | 分類號: | C08K7/24;C08K3/04;C08J9/28;C08L69/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232 | 代理人: | 劉文娟 |
| 地址: | 450001 河南省鄭*** | 國省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 疏水 三維 多孔 聚合物 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.多孔聚合物基復合材料,其特征在于,其原料及配比為:聚合物2~5重量份,無機納米粒子0.01~0.2重量份,溶劑10~80重量份,非溶劑1~20重量份;并且,所述多孔聚合物基復合材料具有三維的微納米復合結構;
其中,所述多孔聚合物基復合材料采用下述制備方法得到:
a、混合溶液制備:將無機納米粒子和聚合物在溶劑中充分混合,得到無機納米粒子均勻分散的聚合物溶液;
b、相分離:將非溶劑逐滴加入步驟a所得混合溶液中,然后將獲得的溶液置于-30~10℃中直至完成相分離;
c、殘余溶劑去除:將步驟b所得相分離后固體產物浸泡在水中,至殘余溶劑被水完全置換;
d、冷凍干燥:將步驟c得到的固體材料進行冷凍干燥,制得超疏水三維多孔聚合物基復合材料。
2.根據權利要求1所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述多孔聚合物基復合材料為超疏水材料,材料任意橫截面的水接觸角>150°。
3.根據權利要求2所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述多孔聚合物基復合材料任意橫截面的水接觸角為159~165°。
4.根據權利要求1或2所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述多孔聚合物基復合材料為塊狀固體材料。
5.根據權利要求1~3任一項所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述聚合物為聚碳酸酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚偏氟乙烯中的一種;或:
所述無機納米粒子為碳納米管或石墨烯中的至少一種;或:
所述溶劑為四氫呋喃、甲苯、二甲苯、二氧六環、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或三氯甲烷中的一種;或:
所述非溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、環己烷或丙酮中的一種。
6.根據權利要求4所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述聚合物為聚碳酸酯,無機納米粒子為碳納米管或石墨烯,溶劑為四氫呋喃,非溶劑為去離子水。
7.根據權利要求6所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯,所述碳納米管為羧基化多壁碳納米管,所述石墨烯為還原氧化石墨烯。
8.根據權利要求6所述多孔聚合物基復合材料,其特征在于,所述多孔聚合物基復合材料的原料及配比為:聚碳酸酯︰碳納米管︰四氫呋喃︰去離子水=2.8重量份︰0.028~0.112重量份︰35.6重量份︰2.7重量份;或:
聚所述多孔聚合物基復合材料的原料及配比為:聚碳酸酯︰石墨烯︰四氫呋喃︰去離子水=3.5重量份︰0.017~0.105重量份︰44.5重量份︰3重量份。
9.權利要求1~8任一項所述多孔聚合物基復合材料的制備方法,其特征在于,所述多孔聚合物基復合材料的制備方法包括如下步驟:
a、混合溶液制備:將無機納米粒子和聚合物在溶劑中充分混合,得到無機納米粒子均勻分散的聚合物溶液;
b、相分離:將非溶劑逐滴加入步驟a所得混合溶液中,然后將獲得的溶液置于-30~10℃中直至完成相分離;
c、殘余溶劑去除:將步驟b所得相分離后固體產物浸泡在水中,至殘余溶劑被水完全置換;
d、冷凍干燥:將步驟c得到的固體材料進行冷凍干燥,制得超疏水三維多孔聚合物基復合材料。
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