[发明专利]一种具有pH响应性油水分离材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将基材依次用去离子水、乙醇超声清洗，干燥备用；

2）配制pH值为6-10的酸碱缓冲液，将胺类单体溶解到所述的酸碱缓冲液中，得到胺类单体溶液；

3）将基材浸泡在胺类单体溶液内并震荡，得到均匀沉积有胺类聚合物层的基材，用去离子水清洗，浸泡在水溶液中；

4）将胱胺类物质溶解到所述酸碱缓冲液中，得到胱胺溶液；所述胱胺类物质为胱胺二盐酸盐、半胱氨盐酸盐、胱氨酸盐酸盐中的一种或者多种；所述胱胺溶液的浓度为0.05-0.5mol/L；

5）并将步骤3）干燥后的基材浸泡在胱胺溶液中；

6）将步骤5）浸泡过的基材用去离子水清洗，干燥后浸泡于还原溶液中，再用去离子水清洗，真空干燥；所述还原溶液为二硫苏糖醇溶液、谷胱甘肽溶液、三（2-甲酰乙基）膦盐酸盐中的一种或多种；

7）将含不饱和键的功能单体与含不饱和键的pH响应单体按摩尔比1：1-5：1溶于有机溶剂中，再加入光引发剂得到混合单体溶液；所述功能单体为甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一种或者多种；所述的具有pH响应基团的单体为10-十一烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的一种或者多种；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、α-羟基异丁酰苯、安息香双甲醚中的一种，所述引发剂用量占功能单体和pH响应基团的单体总质量百分含量的1-10%；

8）将步骤6）处理所得基材浸泡于所述混合单体溶液中，置于紫外光下光照，清洗反应完全后产物，干燥，得具有pH响应性油水分离材料。

2.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述的基材为不锈钢滤网、铜网、无纺布、棉布、海绵、棉花中的一种。

3.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤2）和4）中，所述酸碱缓冲液为Tris buffer solution溶液、磷酸氢二氢钠-磷酸二缓冲液、磷酸二氢钠-柠檬酸缓冲溶液、巴比妥盐-盐酸缓冲溶液的一种；步骤2）中酸碱缓冲液的浓度为10-50mM/L，步骤4）中酸碱缓冲液浓度为5-25mM/L。

4.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，所述胺类单体为多巴胺、2-羟基苯丙氨酸、儿茶酚胺中的一种或者多种；所述胺类单体溶液的浓度为0.02-0.1g/100mL。

5.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤2）所述将基材浸泡在胺类单体溶液内并震荡的浸泡时间为12-24h；步骤2）所述浸泡在水溶液的时间为12小时以上。

6.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤6）中，所述还原溶液的浓度为0.002-0.1mol/L；所述浸泡于还原溶液中的浸泡时间为1-5h。

7.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤3）所述用去离子水清洗的次数为6次以上；步骤5）所述浸泡在胱胺溶液中的浸泡时间为12-24h；步骤6）所述将步骤5）浸泡过的基材用去离子水清洗的次数为2次以上；步骤7）中，所述有机溶剂为甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、乙醇中的一种或者多种；步骤8）所述清洗是先用四氢呋喃清洗，再用乙醇清洗，各自清洗的次数为2次以上。

8.根据权利要求1所述的具有pH响应性的油水分离材料的制备方法，其特征在于，步骤7）中，所述功能单体在混合单体溶液中的浓度为0.05-0.5mol/L；所述具有pH响应基团的单体在混合单体溶液中的浓度为0.04-0.4mol/L；步骤8）中，所述紫外光波长为260nm-365nm；所述紫外光下光照的时间为2-8h。