The invention discloses a super hydrophobic loofah sponge used for oil-water separation and a preparation method thereof. During the preparation, mixing of ammonia and the first solvent evenly, added dropwise into the mixed solution of TEOS and the first solvent in the reaction of silica nanoparticles, adding fluorine containing silane coupling agent on the surface hydrophobic modification, obtain hydrophobic silica nano particles; then the hydrophobic modification of silica nanoparticles fixed to the surface with a loofah polyisocyanate, obtained super hydrophobic loofah. The synthetic process of the oil and water separation super hydrophobic loofah is simple and easy, the raw material is easy to obtain, the contact angle with water is 156 DEG, and the oil and water separation performance is good, and the oil-water separation efficiency is above 98%.
【技术实现步骤摘要】
一种用于油水分离超疏水丝瓜络及其制备方法
本专利技术涉及一种用于油水分离超疏水材料,特别是涉及一种用于油水分离超疏水丝瓜络及其制备方法。
技术介绍
具有特殊浸润性材料主要包括超疏水、超亲水、超疏油、超亲油和水下超疏油材料等,可用于油水分离领域。目前,已发展了多种具有特殊浸润性的油水分离材料,例如金属网、海绵、织物等。其中,具有三维网络结构的超疏水海绵因其高的油水分离效率而备受关注。迄今为止,各种人工合成的超疏水海绵(主要有碳海绵、石墨烯海绵、三聚氰胺海绵、聚氨酯海绵和聚硅氧烷海绵等)得到了快速地发展。然而,人工海绵的合成原料是石油基衍生物,为不可再生资源;另外,具有超疏水性能海绵的制备过程极其复杂。中国专利技术专利申请CN105413656A公开了一种用于油水分离超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料的制备方法,首先要分别用二氯甲烷和去离子水超声清洗聚氨酯海绵,再将其置于粗化液进行粗化,然后将粗化后的聚氨酯海绵加入到含磁性氧化铁、十二硫醇和三羟甲基氨基甲烷的混合液中,进行搅拌、清洗、干燥后得到超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料。可见,人工海绵的表面没有可反应性基团,需对其表面进行改性并使其表面带有可反应性基团后才能进一步表面修饰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成方法简单的用于油水分离,且分离效率达到98%以上的超疏水丝瓜络及其制备方法。本专利技术提出的一种用于油水分离超疏水丝瓜络的制备方法,将氨水和第一溶剂混合均匀后,逐滴加入到正硅酸乙酯和第一溶剂的混合溶液中,反应得到二氧化硅纳米粒子,再加入含氟硅烷偶联剂对其进行表面疏水改性,得到疏水性的二氧化硅纳米 ...
【技术保护点】
一种用于油水分离超疏水丝瓜络的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)疏水改性的二氧化硅纳米粒子的制备:将氨水和第一溶剂混合均匀后,逐滴加入到正硅酸乙酯和第一溶剂的混合溶液中,加热至30~60℃,搅拌反应0.5~5小时;然后,将含氟硅烷偶联剂加入到反应体系中,继续反应1~10小时,得粗产物;最后,将粗产物清洗后真空干燥,得疏水改性的二氧化硅纳米粒子;2)超疏水丝瓜络的制备:用超声法将疏水改性的二氧化硅纳米粒子分散于第二溶剂中,加入丝瓜络、多异氰酸酯和有机锡类催化剂,在50~70℃下反应5~12小时;然后,取出丝瓜络,并用第二溶剂清洗;最后,将清洗后的丝瓜络干燥,得超疏水丝瓜络;所述的催化剂为有机锡催化剂或叔胺类催化剂;所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6‐六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷‐4,4′‐二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI三聚体和MDI三聚体中的任一种或多种的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种用于油水分离超疏水丝瓜络的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)疏水改性的二氧化硅纳米粒子的制备:将氨水和第一溶剂混合均匀后,逐滴加入到正硅酸乙酯和第一溶剂的混合溶液中,加热至30~60℃,搅拌反应0.5~5小时;然后,将含氟硅烷偶联剂加入到反应体系中,继续反应1~10小时,得粗产物;最后,将粗产物清洗后真空干燥,得疏水改性的二氧化硅纳米粒子;2)超疏水丝瓜络的制备:用超声法将疏水改性的二氧化硅纳米粒子分散于第二溶剂中,加入丝瓜络、多异氰酸酯和有机锡类催化剂,在50~70℃下反应5~12小时;然后,取出丝瓜络,并用第二溶剂清洗;最后,将清洗后的丝瓜络干燥,得超疏水丝瓜络;所述的催化剂为有机锡催化剂或叔胺类催化剂;所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6‐六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷‐4,4′‐二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI三聚体和MDI三聚体中的任一种或多种的混合物。2.根据权利要求1所述的用于油水分离超疏水丝瓜络的制备方法,其特征在于,以质量分数计,原料组分组成为:3.根据权利要求1所述的用于油水分离超疏水丝瓜络的制备方法,其特征在于,所述的第一溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或正己醇;所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:李光吉,易鹏,林殷雷,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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