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专利号: 2015107013416
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法是按照以下步骤进行的:一、制备单组份聚氨酯溶液:

将单组份聚氨酯与丙酮混合,得到单组份聚氨酯溶液;

所述的单组份聚氨酯的质量与丙酮的体积比为(0.005~0.1)g:1mL;

二、制备无机粒子分散液:

将SiO2粒子、TiO2粒子和丙酮超声混合,得到无机粒子分散液;

所述的SiO2粒子与TiO2粒子的质量比为1:(0.33~3);所述的无机粒子分散液中SiO2粒子和TiO2粒子的总质量百分数为0.5%~15%;

三、喷涂单组份聚氨酯溶液:

①、采用喷嘴直径为0.2mm~1mm的喷枪,并调整喷枪的喷嘴与铜网的待喷涂面的距离为10m~20cm,在喷涂压力为90kPa~300kPa和移动速度为2cm/s~8cm/s的条件下进行喷涂,至铜网的待喷涂面全部均匀喷到单组份聚氨酯溶液;

②、重复步骤三①4次~8次,得到单面覆有聚氨酯胶层的铜网;

③、重复步骤三①至②,实现对单面覆有聚氨酯胶层的铜网其余的待喷涂面进行喷涂,完成铜网表面单组份聚氨酯溶液的喷涂,然后在室温下悬挂待溶剂挥发,得到表面覆有聚氨酯胶层的铜网;

四、喷涂无机粒子分散液:

①、采用喷嘴直径为0.2mm~1mm的喷枪,并调整喷枪的喷嘴与表面覆有聚氨酯胶层的铜网待喷涂面的距离为10m~20cm,在喷涂压力为90kPa~300kPa和移动速度为2cm/s~

8cm/s的条件下进行喷涂,至表面覆有聚氨酯胶层的铜网待喷涂面全部均匀喷到无机粒子分散液;

②、重复步骤四①4次~8次,得到单面无机粒子修饰的铜网;

③、重复步骤四①至②,实现对单面无机粒子修饰的铜网其余的待喷涂面进行喷涂,完成铜网表面无机粒子分散液的喷涂,然后在室温下固化,得到无机粒子修饰的具有微纳米粗糙结构的铜网;

五、制备聚多巴胺包覆的铜网:

将多巴胺盐酸盐与pH值为7.5~14的碱性缓冲溶液混合,得到浓度为0.1g/L~4g/L含有多巴胺盐酸盐的碱性缓冲溶液,然后将无机粒子修饰的具有微纳米粗糙结构的铜网浸渍于含有多巴胺盐酸盐的碱性缓冲溶液中,反应1h~30h,反应后用水清洗,得到聚多巴胺包覆的铜网;

六、制备巯基化合物修饰的铜网:

将NaOH水溶液滴加到含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液中,直至得到pH=7.5~14的含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的碱性乙醇/水混合溶液,然后将聚多巴胺包覆的铜网浸渍于含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的碱性乙醇/水混合溶液中,在温度为20℃~80℃下反应1h~48h,反应后用无水乙醇清洗,晾干,得到巯基化合物修饰的铜网;

所述的巯基长链烷烃的碳链长度为6个~30个碳原子;所述的巯基长链烷基酸的碳链长度为6个~30个碳原子;

所述的巯基长链烷烃与巯基长链烷基酸的摩尔比为1:(0.2~5);所述的含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液中巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸为溶质,无水乙醇为溶剂,溶质的浓度为1mmol/L;

七、浸泡:

将质量百分数为37.5%的浓盐酸逐滴滴加到无水乙醇中,直至得到pH=1~6.5的酸性乙醇溶液,将巯基化合物修饰的铜网浸渍于pH值为1~6.5的酸性乙醇溶液中,浸泡时间1h~24h,浸渍后用水清洗,晾干,得到具有pH响应性油水分离铜网,即完成一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法。

2.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤二中所述的SiO2粒子的粒径为7nm~40nm。

3.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤二中所述的TiO2粒子的粒径为200nm~400nm。

4.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤二中所述的SiO2粒子由气相法制备得到;步骤二中所述的TiO2粒子由气相法制备得到。

5.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤三①中所述的铜网目数为100目~400目。

6.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤五中所述的pH值为7.5~14的碱性缓冲溶液为pH值为7.5~14的三羟甲基氨基甲烷的水溶液。

7.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤一中所述的单组份聚氨酯的质量与丙酮的体积比为0.02g:1mL。

8.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤二中所述的无机粒子分散液中SiO2粒子和TiO2粒子的总质量百分数为12%。

9.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤二中所述的SiO2粒子与TiO2粒子的质量比为1:1。

10.根据权利要求1所述的一种具有pH响应性油水分离铜网的制备方法,其特征在于步骤五中将多巴胺盐酸盐与pH值为8.5的碱性缓冲溶液混合,得到浓度为0.1g/L含有多巴胺盐酸盐的碱性缓冲溶液。