[發(fā)明專利]一種蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010041352.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN111138585A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜浩洋;李歡軍;唐建國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F220/06
• 分類號(hào): C08F220/06;C08F220/56;C08F2/48;C08K3/22;C08J3/075
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠由氫氧化鋯納米溶膠、丙烯酸與丙烯酰胺單體和余量的水構(gòu)成，其組分含量是：以10ml量的復(fù)合水凝膠計(jì)，氫氧化鋯納米溶膠為1wt％～12wt％，摩爾比為9:1～1:9的丙烯酸與丙烯酰胺單體濃度總和為1～3mol/L，余量為水；所述復(fù)合水凝膠的孔徑尺寸為0.1μm～1μm，斷裂伸長率為200％～750％，斷裂強(qiáng)度為200KPa～850KPa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠由氫氧化鋯納米溶膠、丙烯酸與丙烯酰胺單體和余量的水構(gòu)成，其組分含量是：以10ml量的復(fù)合水凝膠計(jì)，氫氧化鋯納米溶膠為4wt％～12wt％，摩爾比為7:1～1:7的丙烯酸與丙烯酰胺單體濃度總和為1～2mol/L，余量為水；所述復(fù)合水凝膠的孔徑尺寸為0.2μm～0.6μm，斷裂伸長率為230％～550％，斷裂強(qiáng)度為500KPa～830KPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠由氫氧化鋯納米溶膠、丙烯酸與丙烯酰胺單體和余量的水構(gòu)成，其組分含量是：以10ml量的復(fù)合水凝膠計(jì)，氫氧化鋯納米溶膠為8wt％，摩爾比為5:5的丙烯酸與丙烯酰胺單體濃度總和為2mol/L，余量為水；所述復(fù)合水凝膠的孔徑尺寸為0.3μm～0.5μm，斷裂伸長率為230％～250％，斷裂強(qiáng)度為800KPa～830KPa。

4.權(quán)利要求1所述蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠的制備方法，步驟是：

①將10wt％～30wt％的乙酸鋯倒入容器中，放置在50℃～70℃的油浴鍋中，再加入10wt％～15wt％的氨水，待pH值達(dá)到3～5后在50℃～70℃條件下老化10～24h，離心后用去離子水洗滌去除多余的銨根離子，得到濃度為1wt％～12wt％的氫氧化鋯納米溶膠；

②取步驟①制得的氫氧化鋯納米溶膠1～9g，加入1～9g去離子水稀釋，再按單體摩爾比為9:1～1:9計(jì)加入丙烯酸與丙烯酰胺單體，并保持兩種單體的摩爾濃度總和為1～3mol/L，同時(shí)控制溶液的體積量為10ml；

③將0.01g～0.03g光引發(fā)劑2-羥基-4'-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入到步驟②制得的溶液中并使反應(yīng)體積量定容為10ml，在錫紙避光條件下攪拌成均一穩(wěn)定的溶液；再將該溶液注入玻璃容器中密封，在紫外光引發(fā)的條件下進(jìn)行原位自由基聚合反應(yīng)，生成蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于：取步驟①制得的氫氧化鋯納米溶膠4～6g，加入4～5g去離子水稀釋，再按單體摩爾比為7:1～1:7計(jì)加入丙烯酸與丙烯酰胺單體，并保持兩種單體的摩爾濃度總和為1～2mol/L，同時(shí)控制溶液的體積量為10ml；然后將0.02g～0.03g光引發(fā)劑2-羥基-4'-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入到步驟②制得的溶液中并使反應(yīng)體積量定容為10ml，在錫紙避光條件下攪拌成均一穩(wěn)定的溶液；再將該溶液注入玻璃容器中密封，在紫外光引發(fā)的條件下進(jìn)行原位自由基聚合反應(yīng)，生成蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于：取步驟①制得的氫氧化鋯納米溶膠5g，加入4～5g去離子水稀釋，再按單體摩爾比為5:5計(jì)加入丙烯酸與丙烯酰胺單體，并保持兩種單體的摩爾濃度總和為2mol/L，同時(shí)控制溶液的體積量為10ml；然后將0.02g光引發(fā)劑2-羥基-4'-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入到步驟②制得的溶液中并使反應(yīng)體積量定容為10ml，在錫紙避光條件下攪拌成均一穩(wěn)定的溶液；再將該溶液注入玻璃容器中密封，在紫外光引發(fā)的條件下進(jìn)行原位自由基聚合反應(yīng)，生成蜂窩狀氫氧化鋯納米復(fù)合水凝膠。