[發(fā)明專利]石墨烯疏水吸油海綿的制備方法

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• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108997607A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 張成如
• 申請（專利權）人: 山東佳星環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08J9/42;C08L75/04
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發(fā)明提供一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，包括以下步驟：將聚氨酯海綿置于無水乙醇中清洗10?20min，置于真空干燥箱中烘干；氧化石墨烯溶液；氧化石墨烯溶液與二甲基乙酰胺分別加入燒杯中，得到分散混合溶液；分散混合溶液與聚甲基丙烯酸正丁酯分別加入三口燒瓶中，置于水浴鍋中，脫泡后得到均質溶液；洗凈的聚氨酯海綿浸漬于均質溶液中10?30min取出，放入盛有蒸餾水的密封容器中3?6天；聚氨酯海綿取出后置于蒸餾水中24h，再放入真空凍干機中12?24h即得到石墨烯疏水吸油海綿。本發(fā)明的一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，隙率大、吸油性能高、回彈壓縮性好，經過石墨烯疏水改性，提高其選擇吸附性。

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料制備技術領域，具體涉及一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法。

背景技術

近來，具有超疏水（水的接觸角 >150°）和超親油（油的接觸角 <5°）的固體表面由于它們選擇性的吸附油類或有機溶劑而完全不吸水的能力已經引起了密切關注和研究興趣。 基于這一點，許多高效的吸附材料已經被廣泛研究，包括無機納米線薄膜、微孔聚合物、碳納米管等。然而，這些材料的生產成本高且過程復雜，很難為實際應用而成批生產。此外，更多的研究最近已經將注意力轉移到找出由于石油泄漏和化學藥品泄漏造成的全球范圍的嚴重水污染問題的解決方案上。 因此，找出具有高的吸附性能及高選擇性、輕質、有化學惰性、低成本和環(huán)境友好型的新型材料勢在必行。

作為一種二維碳材料，石墨烯及其衍生物由于它們有趣的理化性質而引起了廣泛關注。 這些特性已經被應用到不同的領域，從微米/納米電子學復合材料到清潔能源。除了它們顯著的物理和化學性質外，石墨烯材料最近已被報到具有令人振奮的疏水性能。然而，涉及同時具有超疏水和超吸油特性的石墨烯材料的研究至今未有報道。 利用這些特性，這些材料可以用來從水體中分離和吸附油類等有機污染物。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，隙率大、吸油性能高、回彈壓縮性好，經過石墨烯疏水改性，提高其選擇吸附性。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案：

本發(fā)明的一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚氨酯海綿置于無水乙醇中清洗10-20min，置于真空干燥箱中烘干，待用；

（2）氧化石墨烯溶液的制備：在冰浴條件下，將天然石墨加入到濃硫酸中，并不斷攪拌，加入氧化劑，并升溫反應，再分別用雙氧水、稀鹽酸和去離子水洗滌，然后加入去離子水超聲處理，加去離子水稀釋成濃度為1-10mg/mL的氧化石墨烯溶液；

（3）將步驟（2）得到的氧化石墨烯溶液與二甲基乙酰胺分別加入燒杯中，超聲振蕩3-6h，使石墨烯均勻分散于二甲基乙酰胺中，得到分散混合溶液；

（4）再將步驟（3）得到的分散混合溶液與聚甲基丙烯酸正丁酯分別加入三口燒瓶中，置于水浴鍋中70-100℃下恒溫攪拌3-6h，脫泡后得到均質溶液；

（5）將步驟（1）中洗凈的聚氨酯海綿浸漬于步驟（4）得到的均質溶液中10-30min取出，放入盛有蒸餾水的密封容器中3-6天，使水蒸氣與聚氨酯海綿表面的溶液進行非溶劑擴散；

（6）將步驟（5）中的聚氨酯海綿取出后置于蒸餾水中24h，再放入真空凍干機中12-24h即得到石墨烯疏水吸油海綿。

進一步，所述的一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，其特征在于,所述步驟（2）中氧化劑為高錳酸鉀、濃硫酸、雙氧水中的至少一種。

進一步，所述的一種石墨烯疏水吸油海綿的制備方法，其特征在于,所述步驟（3）中的石墨烯與二甲基乙酰胺的質量比為8:12-4。