[发明专利]一种石墨烯-聚二甲基硅氧烷功能海绵的合成方法

摘要

本发明涉及一种高效合成石墨烯‑聚二甲基硅氧烷功能海绵的方法，具体包括如下步骤：1)借助超声空化效应，获得石墨烯‑PDMS预聚物‑稀释剂的均匀悬浮溶液；2)利用溶剂的挥发作用，将石墨烯‑PDMS混合物包覆到模板剂的表面；3)对PDMS进行交联固化，移除模板和干燥样品后，获得石墨烯‑聚二甲基硅氧烷功能海绵。本发明合成工艺简单高效，解决了纳米添加物易聚沉和使用过程中易脱落的缺陷；获得的功能海绵表现出独特的表面结构、优异的力学性能、特殊的润湿性能，以及灵活的可塑性能等特征；应用于水体中的油或非极性有机溶剂的分离，吸附能力高、吸附速率快、选择性强、循环再利用能力好，在原油泄漏处理、工业有机废液处理等领域具有潜在的应用价值。

主权项

1.一种石墨烯‑聚二甲基硅氧烷功能海绵的合成方法，其特征在于，具体合成步骤为：1)将石墨烯粉末、稀释剂以及聚二甲基硅氧烷PDMS的预聚物添加到敞口的反应容器中，通过连续的超声空化效应获得均匀的悬浮溶液；2)加入模板剂和PDMS的固化剂，利用超声空化效应和稀释剂的挥发作用，引发PDMS的预聚物原位交联聚合，并使石墨烯‑PDMS的混合物快速沉积到模板骨架上，获得石墨烯‑PDMS‑模板剂的复合材料；3)将所述复合材料在模具中成型，利用热量的辐射进行交联固化，加入水溶剂促进模板剂的溶解，通过低温干燥获得石墨烯‑聚二甲基硅氧烷功能海绵；所述的石墨烯粉末选用化学溶剂还原法制备的还原的氧化石墨烯、流体剪切辅助超临界CO2技术制备的石墨烯或者干粉剥离技术制备的石墨烯，其中每克PDMS预聚物中添加0.005～0.05g的石墨烯粉末。