[发明专利]一种用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1) 室温下，将碱液缓慢滴加到装有硅前驱体和溶剂的混合溶液中，机械搅拌下反应2~16 h，得到纳米SiO₂的悬浮溶液；

(2) 机械搅拌下，将改性剂引入步骤(1)所得的悬浮溶液中，控制硅前驱体与改性剂的体积比为4-10:1-5，改性温度为30~70 ℃，改性时间为1~7 h，即得到疏水亲油的SiO₂悬浮液；

(3) 对基底材料进行预处理，使其表面富含羟基：所述的基底材料包括金属网片、棉织物、聚氨酯海绵的一种；

(4) 将预处理后的富含羟基的基底材料浸渍在上述步骤(2)所得的悬浮液中，浸渍10~40 min后取出，用无水乙醇清洗干净后，置于50 ℃烘箱中2 h，取出得到超疏水超亲油材料。

2.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，碱液包括氨水、四甲基氢氧化铵、乙二胺、三乙醇胺、单乙醇胺中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所用的硅前驱体包括正硅酸甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸异丙酯、正硅酸丁酯中的一种或几种的混合物；所用的溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硅前驱体、溶剂与碱液的体积比为4-10:150:5-15；所述碱液的浓度为25wt%。

5.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的改性剂为不同碳链的硅烷偶联剂，包括：辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)、(2)中，搅拌速率为200~1000 rpm。

7.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的金属网片的预处理包括：(1) 分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗20 min，干燥；(2) 浸泡到强酸溶液中，刻蚀10~60 min，取出用去离子水超声清洗30 min，再用无水乙醇超声清洗20 min，干燥。

8.根据权利要求7所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：所述强酸为盐酸、硫酸、氢氟酸、氢溴酸的一种；所述的强酸溶液的浓度为1～5 mol/L。

9.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的棉织物的预处理包括：分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗20min，干燥。

10.根据权利要求1所述的用于油水分离的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的聚氨酯海绵的预处理包括：(1) 分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗20 min，干燥；(2) 浸泡到铬酸酐的水溶液中，铬酸酐水溶液的浓度为1~5 mol/L，浸泡10~60 min，取出用去离子水超声清洗30 min，再用无水乙醇超声清洗20 min，干燥。