[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

摘要

本发明公开了一种具有pH响应性油水分离材料及其制备方法与应用。该制备方法先将基材预处理，配置胺类单体溶液，将基材浸泡在胺类单体溶液；然后配置胱胺溶液，将处理后的基材浸泡在胱胺溶液中，清洗干燥后浸泡于还原溶液中；将含不饱和键的功能单体与含不饱和键的pH响应单体溶于有机溶剂中，再加入光引发剂得到混合单体溶液，处理所得基材浸泡于混合单体溶液中，置于紫外光下光照，清洗，干燥。该材料在酸性与中性时表现为超疏水/超亲油性能；在pH＝12时，此材料将会由超疏水/超亲油性能转变为超亲水/水下超疏油性能。本发明实现可控的重油、水与轻油之间的油水分离，在污水处理、油水分离以及处理深海石油泄漏中具有应用前景。

主权项

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、半胱氨盐酸盐和胱氨酸盐酸盐的一种或者多种；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、谷胱甘肽溶液和三(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‑羟基异丁酰苯和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。