一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料及其制备方法技术

技术编号:20402703 阅读:77 留言:0更新日期:2019-02-23 01:03
本发明专利技术公开了一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料及其制备方法。本发明专利技术的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,包括表面具有羧基和/或羟基的改性CNTs与PSMA聚合得到的CNTs/PSMA,在所述CNTs/PSMA的PSMA的表面吸附有氟碳表面活性剂。本发明专利技术通过原位聚合,将PSMA接枝在CNTs表面上,使得CNTs能够被均匀分散于PSMA中,解决了CNTs难以均匀分散到聚合物中的难题;增加了高分子材料的机械强度,拓宽了其应用范围;将PSMA/CNTs与氟碳表面活性剂通过静电作用力等进行分子间的自组装与重排,形成亲水性纳米通道赋予膜良好的油水分离效果,从而在完成油水分离的同时改善了材料的抗污性能,增加了PSMA在油水分离等领域得到应用的可能性,在水处理等领域具有巨大的应用前景。

CNTs/PSMA/fluorocarbon surfactant composites for oil-water separation and their preparation methods

The invention discloses a CNTs/PSMA/fluorocarbon surfactant composite material for oil-water separation and a preparation method thereof. The CNTs/PSMA/fluorocarbon surfactant composite material of the present invention includes a modified CNTs with carboxyl and/or hydroxyl groups on the surface and a CNTs/PSMA obtained by polymerization with PSMA. The surface of the CNTs/PSMA PSMA is adsorbed with a fluorocarbon surfactant. By in-situ polymerization, PSMA is grafted onto the surface of CNTs, so that CNTs can be evenly dispersed in PSMA, which solves the difficult problem that CNTs can not be evenly dispersed into polymers; increases the mechanical strength of polymer materials and broadens its application scope; self-assembly and rearrangement between PSMA/CNTs and fluorocarbon surfactants are carried out through electrostatic force, etc., to form hydrophilicity. Nanochannels give good oil-water separation effect to the membrane, which improves the anti-fouling performance of the material while completing oil-water separation, increases the possibility of PSMA application in oil-water separation and other fields, and has great application prospects in water treatment and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
,尤其涉及一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料。
技术介绍
碳纳米管(CNTs)是一种尺寸处于纳米级范围内、具有完整分子结构的新型碳材料。碳纳米管具有优良的力学、电学和光学性能,以及优良的传输特性,以碳纳米管为填充材料的聚合物复合材料已成为材料领域的一个重要研究方向。但是碳纳米管与基体材料相容性差,因此难以在聚合物基体中均匀分散,其优异的性能无法得到有效发挥。在众多高分子材料中,苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)是一种双亲性聚合物。这类聚合物不但有一般聚合物所具有的增稠性,又有传统低分子表面活性剂的表面活性,使其具有独特的物理和化学性质。特别是PSMA中由马来酸酐提供的酸酐基团,在特定条件下能发生多种反应并接上特定功能基团,赋予材料特殊的性能,这也是PSMA材料的一大优势;另一方面,由于其具有两亲性,无法使油水混合物分离开来,PSMA自身的强度不高,有一定的脆性。传统的油水分离材料如有机黏土、沸石、聚丙烯无纺布等在吸油的同时会吸收水,使分离过程繁琐、效率低;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:包括表面具有羧基和/或羟基的改性CNTs与PSMA聚合得到的CNTs/PSMA,在所述CNTs/PSMA的PSMA的表面吸附有氟碳表面活性剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:包括表面具有羧基和/或羟基的改性CNTs与PSMA聚合得到的CNTs/PSMA,在所述CNTs/PSMA的PSMA的表面吸附有氟碳表面活性剂。2.如权利要求1所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:所述CNTs与PSMA的质量比为0.1~1:1,接枝有PSMA的CNTs和与氟碳表面活性剂的质量比为2:1~10。3.如权利要求1所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:所述CNTs经过酸化改性。4.如权利要求1所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:氟碳表面活性剂为阳离子表面活性剂或两性表面活性剂。5.如权利要求1所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:PSMA的分子量为3万~30万。6.如权利要求1所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料,其特征在于:CNTs的直径为10~60nm,长度为5μm~15μm。7.如权利要求1~6任一项所述的一种用于油水分离的CNTs/PSMA/氟碳表面活性剂复合材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭雅妮鲍世轩文轩张宇杜飞鹏
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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