[發明專利]磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物吸油材料及其制備與應用

在審

• 申請號: 201910292762.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111804289A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 楊振忠;孟宏宇;梁福鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/26;B01J20/30;B01D17/022
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 吳愛琴

本發明提供一種磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物吸油材料及其制備與應用。所述復合物具有：由樹突部分和納米纖維相互分散交聯形成的交聯網絡結構。其中，由聚二乙烯苯類包裹油溶性磁性納米顆粒形成核殼結構的所述樹突部分；所述納米纖維由二乙烯苯類聚合而成；所述納米纖維的直徑在500nm以下。該磁性聚二乙烯基苯類納米纖維復合物可吸收數十倍有機溶劑，并全部被磁鐵吸附實現油水分離。吸收有機溶劑的磁性聚二乙烯基苯類納米纖維復合物通過加熱到有機溶劑的沸點可將有機溶劑完全除去，實現磁性聚二乙烯基苯類納米纖維復合物的重復使用。

技術領域

本發明屬于高分子納米復合材料領域，具體涉及一種磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物吸油材料及其制備與應用。

背景技術

處理海上大規模漏油事件一直是世界各地研究的熱點，使用吸油材料進行溢油處理是目前最為常用的方法。用于處理水面油污吸附的吸油材料，想要達到高效吸油的目的，必須具備足夠的吸油倍率、較好的疏水親油性、較好的浮力、較快的吸附速率以及具有良好的循環使用能力。目前研究的納米復合吸油材料多為粒狀、粉末狀或者薄膜材料，雖然應用前景廣泛但存在吸油后難以全部回收的問題，制約了其在海上溢油處理中的應用。

如何解決吸油材料吸油后不易回收的問題以及材料吸油后的再生方法，提高材料的使用次數從而進一步降低成本是吸油材料的研究重點。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物。

本發明所提供的磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物，具有：由樹突部分和納米纖維相互分散交聯形成的交聯網絡結構；

其中，由聚二乙烯苯類包裹油溶性磁性納米顆粒形成核殼結構的所述樹突部分；

所述納米纖維由二乙烯苯類單體聚合而成；

所述納米纖維的直徑在500nm以下。

所述油溶性磁性納米顆粒可為：油酸修飾的三氧化二鐵磁性納米顆粒、油酸修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒等；其粒徑為：5-30nm，具體可為：5-10nm。

本發明的另一目的是提供一種制備上述磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物的方法。

本發明所提供的制備所述磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物的方法，包括如下步驟：

在有機溶劑中加入油溶性磁性納米顆粒、陽離子引發劑、二乙烯基苯類單體，反應，得到所述磁性聚二乙烯苯類納米纖維復合物。

上述方法中，所述有機溶劑可為：碳原子總數為5-20的烷烴，具體可為：正戊烷、正己烷、正庚烷、正二十烷、石油醚和液體石蠟中的一種或多種。

所述油溶性磁性納米顆粒可為：油酸修飾的三氧化二鐵磁性納米顆粒、油酸修飾的四氧化三鐵磁性納米顆粒等；其粒徑為：5-30nm，具體可為：5nm、10nm、30nm、5-10nm。

所述油溶性磁性納米顆粒占所述有機溶劑的質量分數為：0.01％-0.5％，具體可為：0.01％、0.1％、0.05％、0.5％、0.05％-0.1％。

所述陽離子引發劑為陽離子聚合的常用引發劑，具體可為三氟化硼乙醚。

所述陽離子引發劑占所述有機溶劑的質量分數為0.01％-0.5％，具體可為：0.01％、0.05％、0.05％-0.2％。

所述二乙烯基苯類單體可為：二乙烯基苯或二乙烯基苯與對甲基苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、苯乙烯中的至少一種的混合物，所述混合物中，二乙烯基苯與對甲基苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、苯乙烯中的至少一種的質量比可為1：0-10，具體可為7:3、5:1、9:1。

所述二乙烯基苯類單體占所述有機溶劑的質量分數為0.5％-10％，具體可為：0.5％、3％、2％、3％、2％-4％。