The invention relates to a hydrogel, an oil-water separator, a preparation method and application thereof, belonging to the environmental protection field. Hydrogel is an organic and inorganic double network cross-linked structure. Among them, the double-network crosslinking structure of organic polymers, organic polymers include acrylamide and acrylic acid copolymers in the form of cross-linking, chitosan, inorganic components of silica particles, dispersed in the double-network crosslinking structure and chemical bonding with copolymers. Hydrogels have good tensile properties, easy to process and excellent super oil repellency. The separating efficiency of the oil-water separator based on this hydrogel for various oil-water mixtures is generally over 99%.
【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶、油水分离器及其制备方法、应用
本专利技术涉及环保领域，具体而言，涉及一种水凝胶、油水分离器及其制备方法、应用。
技术介绍
当前，能源与环境问题仍是人类社会向前发展所面临的严峻问题。随着工业的发展，全球范围内不时增加工业含油废水，以及频繁的石油泄漏事故，环境和经济需求需要能够有效分离油和水的材料，世界各国科学工作者为此研发出各种解决方案，其中油水分离器的制备和使用是最为有效和便捷的方法之一。具有3D网状结构的亲水性和水下超疏油性水凝胶涂层由粗糙纳米结构水凝胶涂层和微米级多孔金属基板构建。它可以选择性地和有效地(>99％)分开油/水混合物(例如食用油油，汽油，柴油)，甚至不需要任何额外能量来分离原油/水混合物。在分离过程中，对油滴亲和力低的水下超疏油凝胶界面可以防止分离器被油污染，使油料回收容易。这种新颖的吸水型超疏油的材料与传统的疏水性和亲油性材料润湿性完全相反，从而克服了本质上易于被油污染和不易回收的限制。它是一个使用特殊的润湿性来设计下一代油/水分离材料的新尝试，这表明其在工业含油污水处理和漏油清理中的潜在应用。水凝胶是最典型的亲水材料...
【技术保护点】
1.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶是一种有机和无机复合的双网络交联结构，其中，所述双网络交联结构为有机成分的有机聚合物，所述有机聚合物包括以交联的形式存在的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物、壳聚糖，无机成分为二氧化硅颗粒且分散在所述双网络交联结构中且与所述共聚物化学键合。
【技术特征摘要】
1.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶是一种有机和无机复合的双网络交联结构，其中，所述双网络交联结构为有机成分的有机聚合物，所述有机聚合物包括以交联的形式存在的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物、壳聚糖，无机成分为二氧化硅颗粒且分散在所述双网络交联结构中且与所述共聚物化学键合。2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述二氧化硅颗粒为纳米粒子，优选地，所述二氧化硅颗粒是经过了表面修饰形成的有机硅，更优选地，所述有机硅由二氧化硅以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为表面修饰剂改性而得。3.一种如权利要求1或2所述的水凝胶的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：使分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒以及壳聚糖的分散液发生聚合反应。4.根据权利要求3所述的水凝胶的制作方法，其特征在于，所述分散液通过以下方式制备：提供在溶剂中分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒的第一混合物；使壳聚糖分散于所述第一混合物中，以获得第二混合物；优选地，所述聚合反应是在引发剂存在的条件下进行的；更优选地，所述聚合反应是在引发剂和催化剂同时存在的条件下通过催化进行的；最优选地，所述催化剂为四甲基乙二胺，所述引发剂为过硫酸铵，且所述聚合反应包括：将去除了氧气的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：何培新，张玉红，苏铭吉，刘勇，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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