[发明专利]一种热响应型智能海绵及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 202111479549.X 申请日: 2021-12-06
公开(公告)号: CN114196066B 公开(公告)日: 2023-05-26
发明(设计)人: 蔡亚辉;吴建飞 申请(专利权)人: 南京林业大学
主分类号: C08J9/40 分类号: C08J9/40;C08J9/36;C08L83/04;C08L3/04;C02F1/14;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F103/08
代理公司: 南京理工大学专利中心 32203 代理人: 张祥
地址: 210037 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 响应 智能 海绵 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种热响应型智能海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:通过改进的硬模板法制备PDMS/CNT海绵,把PDMS/CNT海绵用氧等离子体处理在PDMS/CNT海绵表面引入羟基;

步骤二:将引入羟基的PDMS/CNT海绵沉浸在添加有氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中引入氨基;

步骤三:将引入氨基的PDMS/CNT海绵放入二氯甲烷和三乙胺的混合溶液中,在冰浴中滴加2-溴异丁基溴引入活性溴基团;

步骤四:将引入活性溴基团的PDMS/CNT海绵放入甲醇、N-异丙基丙烯酰胺、CuBr、五甲基二乙烯三胺的混合液中,在氮气保护下反应,制备得到所述热响应型智能海绵。

2.根据权利要求1所述的热响应型智能海绵的制备方法,其特征在于,

所述步骤二具体为:将引入羟基的PDMS/CNT海绵沉浸在添加有氨丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中在室温下反应12h引入氨基,然后用甲苯清洗后用干燥。

3.根据权利要求2所述的热响应型智能海绵的制备方法,其特征在于,

所述步骤三具体为:将引入氨基的PDMS/CNT海绵放入二氯甲烷和三乙胺的混合溶液中,在冰浴中滴加2-溴异丁基溴在0℃下反应1-2 h引入活性溴基团后用二氯甲烷洗涤PDMS/CNT海绵,然后放入烘箱烘干,所述混合溶液二氯甲烷和三乙胺溶液体积比为50:1。

4.根据权利要求3所述的热响应型智能海绵的制备方法,其特征在于,

所述步骤四具体为:将引入活性溴基团的PDMS/CNT海绵放入甲醇、N-异丙基丙烯酰胺、CuBr、五甲基二乙烯三胺的混合液中,在氮气保护下在室温下反应2-3h,最后用甲醇和水彻底清洗所得物质得到所述热响应型智能海绵,所述混合溶液中甲醇与水的体积比为1比1,N-异丙基丙烯酰胺用量为5 g,引发剂CuBr的用量为0.2 g,五甲基二乙烯三胺用量为1 mL。

5.根据权利要求4所述的热响应型智能海绵的制备方法,其特征在于,所述步骤一具体为:将PDMS与固化剂按10:1的质量比混合,超声20-30分钟至混合均匀得到混合物,然后用真空泵除去混合物中的气泡,在混合物中添加碳纳米管CNTs,超声混合均匀,将方糖放入其中,继续抽真空让液体混合液渗透进方糖框架,接着在100-120℃的鼓风炉中固化5-10min,然后将固化后的产物放入热水中超声1-2 h,使方糖溶解,干燥后制成一系列不同的PDMS/CNT海绵,把PDMS/CNT海绵用氧等离子体处理5-10 min在PDMS/CNT海绵表面引入羟基。

6.一种热响应型智能海绵,其特征在于,所述热响应型智能海绵采用权利要求1-5任一项所述的方法制备得到。

7.一种制备清洁水的方法,其特征在于,采用权利要求6所述的热响应型智能海绵对污水进行处理从而获得清洁水。

8.一种制备清洁淡水的方法,其特征在于,采用权利要求6所述的热响应型智能海绵对海水进行蒸发处理从而获得淡水。

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