一种纳米多孔气凝胶吸油材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106674587A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201710003323.X(22)申请日2017.01.04(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人吴俊涛张晓敏张力(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人姜荣丽(51)Int.Cl.C08J9/28(2006.01)C09K3/32(2006.01)C08G73/10(2006.01)C08L79/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种纳米多孔气凝胶吸油材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种纳米多孔气凝胶吸油材料及其制备方法，属于有机材料吸附技术领域。所述制备方法首先制备聚酰胺酸粉末；将聚酰胺酸粉末溶于胺类化合物和去离子水的混合液中，得到聚酰胺酸盐溶液；将聚酰胺酸盐溶液冷冻定型，真空下冷冻干燥得到聚酰胺酸盐气凝胶；将聚酰胺酸盐气凝胶加热亚胺化，冷却到室温得到纳米多孔气凝胶吸油材料。所示的纳米多孔气凝胶吸油材料具有纳米多孔微观结构，可用于吸附是自身重量5～1000倍的有机溶剂。本发明制备步骤简单，反应条件温和，经济环保，可以实现工业化生产。本发明制备的吸油材料，能够在吸油后经过简单的挤压、蒸馏对已吸收油进行回收，并多次循环使用，大大提高了吸油材料的经济效益。CN106674587ACN106674587A权利要求书1/1页1.一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤，第一步，在含有羟基或羰基等极性基团的极性溶剂中，用二胺单体和二酐单体制备聚酰胺酸，得到聚酰胺酸溶液；将聚酰胺酸溶液倒入去离子水中得到沉淀，将沉淀干燥得到聚酰胺酸粉末；所述的聚酰胺酸溶液的质量百分比浓度为8～12％；第二步，将第一步得到的聚酰胺酸粉末溶于胺类化合物和去离子水的混合液中，得到聚酰胺酸盐溶液；所述聚酰胺酸盐溶液的质量百分数为0.1％～20％；第三步，将第二步得到的聚酰胺酸盐溶液倒入模具中进行冷冻定型，真空下冷冻干燥得到聚酰胺酸盐气凝胶；将聚酰胺酸盐气凝胶加热亚胺化，冷却到室温得到纳米多孔气凝胶吸油材料。2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述的沉淀干燥，时间2小时，干燥温度为30℃。3.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述的二胺单体包括4,4′-二氨基二苯醚、己二胺、对苯二胺、4,4′-二氨基二苯酮中的一种或两种以上；所述的二酐单体包括均苯四甲酸二酐、六氟二酐和对苯撑双戊二酸酐中的一种或两种以上；所述的含有羟基或羰基等极性基团的极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述的二胺单体和二酐单体为等摩尔量。5.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述的聚酰胺酸粉末与胺类化合物的质量比为1:0.48。6.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述的胺类化合物包括：三乙胺、四乙胺、三丙胺、吡啶、二甲基乙醇胺和N,N-二甲基十六胺的一种或两种以上。7.根据权利要求1所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料的制备方法，其特征在于：第三步中所述的冷冻定型是指将溶液放到冰箱或者使用干冰使得液态溶液凝固成固态，时间为10s～6h；所述的冷冻干燥的温度为-5℃～-196℃，冷冻干燥时间为48～120小时；所述的真空条件为2Pa～6Pa。8.一种纳米多孔气凝胶吸油材料，其特征在于：所述的纳米多孔气凝胶吸油材料具有纳米多孔微观结构，能够吸附是自身重量5～1000倍的有机溶剂。9.根据权利要求8所述的一种纳米多孔气凝胶吸油材料，其特征在于：所述的有机溶剂为正己烷、环己烷、丙酮、乙醇、甲醇、甲苯、泵油、四氢呋喃、食用油、DMAc、DMF、丙三醇或氯仿。2CN106674587A说明书1/4页一种纳米多孔气凝胶吸油材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种纳米多孔气凝胶吸油材料，具体来说，涉及一种聚酰亚胺气凝胶吸油材料及其制备方法。背景技术[0002]石油和有机溶剂污染引发了严重的环境和生态问题，因此开发具有吸附分离污染物的功能新型材料越来越引起重视。目前用于清除油废物的技术中，吸附材料由于简单高效的特点而得到了越来越广泛的应用。[0003]吸油材料可以根据不同的方法进行分类。按原料分为无机吸油材料和有机吸油材料。无机吸油材料吸油少，质脆易碎，易吸水，运输成本高，且可重复利用性差，在一定程度上限制