[发明专利]一种耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，由包括下述组分的原料制备而得：层状磷酸盐、胺基改性剂、水、氧化石墨烯和凝固剂；

层状磷酸盐、水、胺基改性剂的质量比为10：(10-1000)：(1-100)；

层状磷酸盐和氧化石墨烯的质量比为100：(1-3000)；

凝固剂包括氯化钙、氯化钠、硝酸钙、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠、聚乙烯亚胺、十六烷基三甲基溴化铵或聚二烯丙基二甲基氯化铵中的至少一种；

胺基改性剂包括乙胺、乙二胺、丙胺或乙醇胺中的至少一种；

所述耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料具有多孔结构；

所述耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料由包括下述步骤的方法制备而得：

将层状磷酸盐分散在水中，加入胺基改性剂，混合；加入氧化石墨烯，混合形成浓浆；将浓浆挤出使其浸入到包含凝固剂的溶液中，成型、凝固；将凝固后的产物洗涤、干燥。

2.根据权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：层状磷酸盐、水、胺基改性剂的质量比为10：(50-200)：(1-20)；

层状磷酸盐和氧化石墨烯的质量比为100：(200-1000)。

3.根据权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：层状磷酸盐包括具有层状晶体结构的磷酸盐。

4.根据权利要求3所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：层状磷酸盐包括具有层状晶体结构的磷酸锆、磷酸钛、磷酸铪、磷酸钪、磷酸镁、磷酸钙、磷酸铝、磷酸锌、磷酸钴、磷酸镍、磷酸铁或磷酸锰中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：层状磷酸盐包括α-磷酸钛或α-磷酸锆。

6.根据权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：氧化石墨烯为氧化石墨烯水分散液形式；所述氧化石墨烯水分散液中，氧化石墨烯的质量分数为0.01％-10％。

7.根据权利要求6所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：所述氧化石墨烯水分散液中，氧化石墨烯的质量分数为0.1％-3％。

8.根据权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：凝固剂与包含凝固剂的溶液中所使用溶剂的质量比为1：(10-1000)。

9.根据权利要求8所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：凝固剂与包含凝固剂的溶液中所使用溶剂的质量比为1：(5-100)。

10.根据权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料，其特征在于：加入胺基改性剂后混合的方式包括：超声处理、强力搅拌或强力剪切混合中的至少一种；

和/或，加入氧化石墨烯后混合的方式包括：超声处理或强力搅拌中的至少一种；

和/或，凝固的时间为3min-3d；

和/或，干燥的方法包括冷冻干燥、鼓风干燥、自然晾干、真空干燥或超临界干燥中的至少一种；

和/或，将浓浆挤出的方法包括将浓浆通过针头、滴管、针管、喷头或口模挤出。

11.权利要求1所述的耐极端条件层状磷酸盐泡沫材料在危险化学品泄漏处置、水处理、高分子复合材料或功能涂层中的应用。