[发明专利]一种利用氧化石墨烯制备通孔聚合物多孔水凝胶的方法

摘要

本发明属于材料技术领域，具体为一种利用氧化石墨烯制备通孔聚合物多孔水凝胶的方法。本发明主要利用亲油改性剂对亲水性的氧化石墨烯（GO）进行表面改性，以改性后的氧化石墨烯作为Pickering乳液的稳定剂，然后加入单体、交联剂、引发剂和致孔剂，乳化之后得到水包油型的高内相乳液，通过高内相乳液连续相聚合的方法制得具有通孔结构的聚合物多孔水凝胶。本发明制备方法简单，成本较低，所制备的通孔聚合物多孔水凝胶，孔结构可控，孔径和孔间通道尺寸大（孔径为5~200μm，孔间通道尺寸为2~70μm），通透性好，具有较好的溶胀性能和吸附性能。

主权项

 一种利用氧化石墨烯制备通孔聚合物多孔水凝胶的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先，将GO均匀分散在溶剂中，配制成质量分数0.05%~1%的溶胶，GO的尺寸为50~2000 nm；向GO溶胶中加入亲油改性剂，亲油改性剂质量占GO质量的0.5%~300%，在室温下搅拌反应0.5~24 h，然后离心洗涤，并用真空烘箱在40~65 °C下干燥得到改性的GO；（2）将上述改性的GO均匀分散在水中，水的质量为GO质量的50‑500倍；向上述水溶胶中加入单体，单体质量为GO质量的20~600倍；再加入交联剂，交联剂质量为GO质量的1~75倍；然后加入引发剂，引发剂质量为GO质量的1~20倍；之后加入水，控制GO质量占水相总质量的0.08%~1%；（3）最后，向上述水相中加入致孔剂，致孔剂质量为水相质量的2~8倍；对该混合物以均质或超声处理，时间为5~60 min，形成水包油型高内相乳液；将乳液转移至密闭的水热反应釜中，在55~80 °C的温度下反应12~48 h；反应结束后，去除产物中的致孔剂和未反应的单体，使用真空烘箱在40~65 °C的温度下干燥24~48 h，得到具有通孔结构的聚合物多孔水凝胶；其中，致孔剂为碳原子数6~20的烷烃、环烷烃中的一种，或其中的几种；GO为氧化石墨烯。