[发明专利]一种超疏水复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超疏水复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)制备SiO₂纳米颗粒

将无水乙醇、水和碱性溶液混合，加入正硅酸乙酯，反应，得到SiO₂纳米颗粒；

(2)制备复合材料

将盐酸多巴胺与步骤(1)的SiO₂纳米颗粒混合，反应，加入十二烷基三甲氧基硅烷，再次反应，冷却，离心，洗涤，干燥，得到复合材料；

(3)将偶联剂溶于有机溶剂中，加入步骤(2)的复合材料，搅拌反应，得到超疏水复合材料。

2.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中所述的无水乙醇的用量为按其与所述的正硅酸乙酯体积比为50～100：4～12配比计算；

步骤(1)中所述的水的用量为按其与所述的正硅酸乙酯体积比为1～50：4～12配比计算；

步骤(1)中所述的碱性溶液为氨水、NaOH溶液和KOH溶液中的一种或两种以上；

所述的氨水的浓度为质量分数25％～30％；

所述的氨水的用量按其与所述的正硅酸乙酯的体积比为1～5：4～12配比计算；

步骤(2)中所述的盐酸多巴胺、十二烷基三甲氧基硅烷与步骤(1)所述的正硅酸乙酯的用量之比为0.1～0.8g：2～10mL：4～12mL配比计算。

3.根据权利要求2所述的超疏水复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中所述的无水乙醇的用量为按其与所述的正硅酸乙酯体积比为90：10配比计算；

步骤(1)中所述的水的用量为按其与所述的正硅酸乙酯体积比为10：10配比计算；

步骤(1)中所述的碱性溶液为氨水；

所述的氨水的浓度为质量分数28％；

所述的氨水的用量按其与所述的正硅酸乙酯的体积比为4：10配比计算；

步骤(2)中所述的盐酸多巴胺、十二烷基三甲氧基硅烷与步骤(1)所述的正硅酸乙酯的用量之比为0.6g：2mL：10mL配比计算。

4.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中所述的水为去离子水；

步骤(1)中所述的混合的条件为35℃～45℃条件下300～700rpm搅拌10～40min；

步骤(1)中所述的反应条件为20～50℃反应5～9h；

步骤(1)中所述的反应是在600rpm搅拌速度下反应；

步骤(2)中所述的反应的时间为16～24h；

步骤(2)中所述的再次反应的时间为5～9h；

步骤(2)中所述的再次反应是在600rpm搅拌速度下反应；

步骤(2)中所述的离心的速度为6000r/min；

步骤(2)中所述的洗涤为采用去离子水、无水乙醇洗至中性；

步骤(2)中所述的干燥为真空干燥至恒重。

5.根据权利要求4所述的超疏水复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中所述的混合的条件为40℃条件下600rpm搅拌40min；

步骤(1)中所述的反应条件为40℃反应5h；

步骤(2)中所述的反应的时间为24h；

步骤(2)中所述的再次反应的时间为5h。

6.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(3)中所述的偶联剂为KH-550、KH-560、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或两种以上；

步骤(3)中所述的偶联剂在有机溶剂中的浓度为体积比2～50％；

步骤(3)中所述的偶联剂与步骤(2)中所得复合材料按1.25～3.75：0.2～1.0配比计算。