[發(fā)明專(zhuān)利]一種氣凝膠海綿材料以及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110095388.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112915979B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘徐偉;魯昆昆;杭渤;沈軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 伯克利南京醫(yī)學(xué)研究有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/26
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;B01D49/00
• 代理公司: 南京華訊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32413
• 代理人: 王文巖;俞文斌

1.一種氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述氣凝膠海綿材料由以下質(zhì)量份的原料制成：(1)硅烷偶聯(lián)劑1-5份；(2)表面活性劑5-15份；(3)溶劑15-55份；(4)二氧化硅溶膠50-90份；(5)水性膠黏劑10-40份；(6)改性多孔海綿5-40份，所述改性多孔海綿由多孔海綿浸漬于質(zhì)量比為(1-3):(2-10):(80-200)的羧甲基纖維素鈉、環(huán)氧氯丙烷和純水的混合物中然后再烘干而制備；所述氣凝膠海綿材料是通過(guò)將所述改性多孔海綿浸漬到由所述硅烷偶聯(lián)劑、所述表面活性劑、所述溶劑、所述二氧化硅溶膠和所述水性膠黏劑得到的優(yōu)化的二氧化硅溶膠漿料中，經(jīng)過(guò)浸漬的改性多孔海綿取出后瀝干多余漿料，經(jīng)冷凍干燥得到的；所述氣凝膠海綿材料的甲醛蒸氣最大吸附量大于80mg/g。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述氣凝膠海綿材料的甲醛蒸氣最大吸附量大于130mg/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述氣凝膠海綿材料的苯蒸氣最大吸附量大于100mg/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述氣凝膠海綿材料的苯蒸氣最大吸附量大于200mg/g。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述氣凝膠海綿材料對(duì)于香煙煙霧中尼古丁的最大吸附量達(dá)到145μg/g。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述表面活性劑為聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述溶劑為純水或者甲醇、乙醇、正丁醇中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述水性膠黏劑為聚乙烯醇類(lèi)水性膠黏劑、乙烯乙酸酯類(lèi)水性膠黏劑、丙烯酸類(lèi)水性膠黏劑、纖維素水性膠黏劑、聚氨酯類(lèi)水性膠黏劑、環(huán)氧水性膠黏劑、酚醛水性膠黏劑、有機(jī)硅類(lèi)水性膠黏劑、橡膠類(lèi)水性膠黏劑中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料，其特征在于，所述改性多孔海綿材料為經(jīng)過(guò)改性的三聚氰胺海綿、聚氨酯海綿、聚乙烯海綿、聚乙烯醇海綿、EVA海綿、無(wú)紡布海綿中的一種或多種。

11.一種制備如權(quán)利要求1所述的氣凝膠海綿材料的方法，其包括以下步驟：

S1.將1-5質(zhì)量份硅烷偶聯(lián)劑、5-15質(zhì)量份表面活性劑和15-55質(zhì)量份溶劑混合并攪拌得到混合液；

S2.將50-90質(zhì)量份二氧化硅溶膠加入到所述混合液中并攪拌得到二氧化硅溶膠漿料；

S3.將10-40質(zhì)量份水性膠黏劑加入到所述二氧化硅溶膠漿料中并攪拌得到優(yōu)化的二氧化硅溶膠漿料；

S4.將5-40質(zhì)量份改性多孔海綿浸漬于S3得到的優(yōu)化的二氧化硅溶膠漿料中；

S5.將經(jīng)過(guò)浸漬的改性多孔海綿取出，瀝干并置入冷凍干燥箱中至完全干燥，得到所述氣凝膠海綿材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟S’：

由摩爾質(zhì)量比為(3.0-10.0):(30-60):(1-5):(3×10^-4-6×10^-4)的正硅酸乙酯(TEOS)、溶劑、純水和催化劑制備二氧化硅溶膠，其中所述溶劑為無(wú)水乙醇、丙酮、丁酮中的一種或多種；所述催化劑為鹽酸、硝酸、醋酸、氨水中的一種或多種。