[发明专利]一种自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料及其制备与在油水分离中的应用

权利要求书

1.一种自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料，其特征在于，所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料由以下原料以重量百分比计形成共混物：

苯并噁嗪单体 1

纳米粒子 0.001～60

溶剂 1～100；

所述的苯并噁嗪单体的化学结构式如式I所示：

式I中，X、Y可以相同或不同，X选自H、C₁～C₄烷基、C₁～C₄羟基、C₆～C₁₀芳环基或取代的芳环基中的一种；Y选自H、C₁～C₁₈烷基、C₁～C₄羟基、C₆～C₁₀芳环基或硅氧烷基中的一种；

所述的纳米粒子，为二氧化钛、二氧化钛及其掺杂物，纳米粒子平均粒径为5～500nm。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料，其特征在于，所述的苯并噁嗪单体，当X选自取代的芳环基时，其化学结构式选自以下任一：

3.根据权利要求1所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料，其特征在于，所述的纳米粒子为二氧化钛及其掺杂物时，所述的掺杂物选自二氧化硅、氧化锌、四氧化三铁、磷酸银、碳纳米管、纳米粘土、石墨烯中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜材料，其特征在于，其特征在于：所述的溶剂选自氯仿、甲苯、二氯甲烷、乙醇、二甲苯、四氢呋喃、二噁烷、吡啶、乙酸乙酯中的一种或两种以上。

5.一种自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜，其特征在于，所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜是将聚合物纤维滤布或金属滤网浸于如权利要求1至4任一所示的苯并噁嗪纳米粒子共混物中，通过提拉涂膜方法和进一步热固化制备得到；

其中，所述的聚合物纤维滤布为涤纶、锦纶、维纶、丙纶或聚偏氟乙烯纤维的无纺布，所述金属滤网为不锈钢滤网、铜网或铁网。

6.根据权利要求5所述的一种自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜，其特征在于，其中所述的聚合物纤维滤布为100-8000目的 涤纶、锦纶、维纶、丙纶或聚偏氟乙烯纤维的无纺布，所述的金属滤网为10～1000目的不锈钢滤网、铜网或铁网。

7.一种如权利要求5或6所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

A、将苯并噁嗪单体溶解于溶剂中；将纳米粒子加入上述溶液，超声混合分散均匀后得到苯并噁嗪和纳米粒子共混物；

B、将干净的聚合物纤维滤布或金属滤网浸入步骤A得到的苯并噁嗪和纳米粒子共混物中5～300s，以40～120mm/min的速度提拉后将其干燥，再置于120～300℃下交联反应0.1～24h。

8.根据权利要求7所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

步骤B中，干净的聚合物纤维滤布或金属滤网，是将聚合物纤维滤布或金属滤网经水、乙醇、丙酮洗涤并室温晾干；

将干净的聚合物纤维滤布或金属滤网浸入步骤A得到的苯并噁嗪和纳米粒子共混物中5～300s，以60mm/min的速度提拉后将其干燥，再置于160℃下交联反应0.1～24h。

9.一种如权利要求5或6所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜在油水分离中的应用，其特征在于：油水分离中，油水混合物为植物油和水的混合物、工业油和水的混合物，或有机溶剂和水的混合物。

10.根据权利要求9所述的自清洁聚苯并噁嗪超疏水超亲油网膜在油水分离中的应用，其特征在于：所述植物油选自玉米油、大豆油、花生油、橄榄油、芝麻油中的一种；所述工业油选自柴油、煤油、汽油中的一种；所述有机溶剂选自C₆～C₁₆烷烃、卤素取代的C₆～C₁₆烷烃、C₆～C₁₀芳香烃中的一种。