[发明专利]具有吸附性能的改性材料、其制备方法及用途

说明书

本发明涉及一种具有吸附性能的改性材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将基材在氩气氛围下，进行一次等离子体处理；(2)将一次等离子体处理后的产物在功能性气体的氛围下，进行二次等离子体处理；(3)在二次等离子体处理后的产物的表面负载功能性粒子；(4)将表面负载有功能性粒子的产物干燥后得到1次改性材料。本发明提供的二次等离子体处理方式，能够降低功能性基团或粒子的吸附难度，提高功能性基团或粒子的量，增大改性程度。

技术领域

本发明属于材料改性领域，尤其涉及一种具有吸附性能的改性材料、其制备方法及用途。

背景技术

纳米碳材料由于特殊的表面性质，而被认为是一种超强的吸附材料。但是，在实际应用中，对于气体过滤和液体中污染物的吸附，直接使用时会出现体系不固定，材料不易回收，吸附剂流失等问题。

化纤毡布等非织造材料在过滤与分离领域有着非常广泛的应用。随着全球化健康环保和安全用水需求的快速增长以及环境保护意识的日益提高，驱动着非织造过滤介质新产品和功能的发展。通过纳米碳材料对非织造材料进行负载改性，制备具有油水亲疏性、抗菌性、除VOC等不同功能的碳纳米材料负载改性滤材具有广泛应用前景。

目前在油中脱水、水中除油等油水分离方式，或者是净化空气中水分、有毒有机物等，均是利用材料的亲疏性差别。而亲疏性受到材料的影响。以油水分离为例，材料的亲疏性受到两个方面的影响，一个是材料的表面能，如果低于水而接近于油，则呈现亲油疏水，若接近于水，则呈现亲水疏油；另一方面还和材料表面构造的微观粗糙度有关系，粗糙度越高，而越容易亲油疏水，反之也成立。

相对于目前探索最广泛的3D结构滤材，根据材料对于流体的亲疏性原理进行制备，通常是在金属或者有机织网上物理沉积一层材料，制备的思路要么是在亲疏性材料表面构造微观粗糙度，要么是已经存在微观纳米级粗糙度表面修饰亲疏性材料。

CN107583470A中，以不锈钢丝网和尼龙织物为基底，将配置聚乙烯醇的水溶液和二氧化硅的乙醇分散液进行超声混合之后，调节PH值并加入交联剂作为涂层溶液，然后将织物基底浸入使得聚乙烯醇以及二氧化硅负载在尼龙或者不锈钢丝网之上，获得超亲水超输油的复合材料。

CN107362696A中，将聚硅氧烷-双酚A共聚物溶于有机溶剂中，浓度大概为5-15mg/ml，的溶液，并利用固化剂进行混合均匀，然后将织物(100-400目，有机的尼龙、涤纶、芳纶等，以及金属铁、不锈钢、铜网等)浸入溶液中进行吸附，最终得到超疏水超亲油的复合材料，作为分离滤材。

CN105056577A中，是以不锈钢丝网为基底，采用三层喷涂法将PTFE-PPS涂覆在基底上，并转入高温炉中进行塑化，之后随炉冷却。其中不锈钢丝需要经过碱洗、酸洗、磷化钝化后烘干，而PTFE-PPS采用的是底层悬浮液。最终获得疏水效果好、亲油速度快、亲油强度高、不易脱落等优点，并具有良好的耐化学腐蚀性。

CN103171998A，在织布表面修饰过渡金属纳米粒子，使其获得过渡金属所具有的特殊性质，同时还获得了良好的超疏水性能。其中过渡金属纳米粒子可以是铁纳米颗粒、氧化亚铁纳米颗粒、四氧化三铁纳米颗粒、钴纳米颗粒、氧化亚钴纳米颗粒、四氧化三钴纳米颗粒、镍纳米颗粒、一样化镍纳米颗粒、铜纳米颗粒等。最终获得材料具有纳米颗粒的特殊性能，同时还由于纳米颗粒的存在赋予材料超疏水超亲油性能。

现有技术中对基材的改性大都未对基材进行处理，导致其功能性材料的负载量少，且负载牢固性不好，本领域需要提供一种能够提高功能性材料负载量，且能够牢固负载所述功能性材料的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有吸附性能的改性材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将基材在氩气氛围下，进行一次等离子体处理；