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专利号: 2022108525676
申请人: 湖南文理学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于pH智能响应的铜基材料,其特征在于,包括表面粗糙的铜基,所述铜基表面覆盖有单分子膜,所述单分子膜由3‑巯基苯甲酸和2‑萘硫醇单体构成。

2.如权利要求1所述的基于pH智能响应的铜基材料,其特征在于,所述单分子膜包括3‑巯基苯甲酸和2‑萘硫醇单体与不同烷基链长的硫醇、硫醇酸、硫醇氨中一种或多种的组合,所述3‑巯基苯甲酸与2‑萘硫醇单体的摩尔比为0.6‑0.4。

3.如权利要求1所述的基于pH智能响应的铜基材料,其特征在于,所述铜基包括铜金属片和以铜含量为75%以上的合金片中至少一种,所述表面粗糙为表面生长有Cu(OH)2纳米线。

4.一种基于pH智能响应的铜基材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)清洗铜基,对铜基处理使其表面粗糙;

(2)配置包括3‑巯基苯甲酸和2‑萘硫醇单体的修饰溶液,将蚀刻后的铜基干燥处理,浸入修饰溶液中,改性修饰12h以上;

(3)取出修饰后的铜基,清洗去除未反应的单体,得到基于pH智能响应的铜基材料。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述清洗铜基,具体包括:室温下,将铜基依次浸入丙酮,乙醇和去离子水中超声清洗30min以上,放入真空干燥箱中60‑

70℃干燥1‑4h,再浸入盐酸溶液中以除去表面氧化物,然后用去离子水冲洗。

6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述处理使其表面粗糙为蚀刻处理,蚀刻为超声蚀刻或化学蚀刻;所述超声蚀刻具体为:将铜基浸入含有0.1‑0.2M HCl‑1和10‑40mg mL FeCl3混合溶液中进行超声蚀刻10‑20min,用去离子水冲洗干净;所述化学蚀刻具体为:将铜基浸入含有2.5‑3.5M NaOH和0.1‑0.2M(NH4)2S2O8或Na2S2O8的水溶液中蚀刻30‑120min,用去离子水洗涤干净,在惰性气体氛围下干燥。

7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述3‑巯基苯甲酸和/或2‑萘硫醇单体的修饰溶液的溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正己烷中的一种或多种。

8.一种pH智能响应的铜基材料复合膜,其特征在于,包括如权利要求1‑3任一项所述的基于pH智能响应的铜基材料和复合膜基材,所述基于pH智能响应的铜基材料与复合膜基材压合连接。

9.如权利要求8所述的pH智能响应的铜基材料复合膜,其特征在于,所述基于pH智能响应的铜基材料呈船型或丝网型。

10.如权利要求8所述的pH智能响应的铜基材料复合膜,其特征在于,所述复合膜基材包括纤维、纤维布、海绵材料、金属网、金属箔及金属泡沫材料中的一种或多种;所述纤维为棉纤维、麻纤维、玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、有机聚合物纤维中的一种或多种;所述纤维布为玻璃纤维布、石英纤维布、碳纤维布、尼龙和有机聚合物无纺布中的一种或多种;所述海绵为聚氨酯海绵、聚三聚氰胺海绵、聚酰亚胺海绵和纤维素海绵中的一种或多种。