[发明专利]超疏水-超亲油纤维素海绵、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超疏水-超亲油纤维素海绵，其特征在于包括作为基体的多孔纤维素海绵，所述基体上连接有ZnO微纳米结构，所述ZnO微纳米结构为六方纤锌矿ZnO晶体结构，所述ZnO微纳米结构包括复数个氧化锌颗粒，所述氧化锌颗粒呈花状分散结构，所述花状分散结构由复数根柱状结构聚集形成，所述柱状结构的长度为2～5μm、直径为100～500nm、截面呈六边形，所述氧化锌颗粒的直径为2～10μm；并且至少在所述ZnO微纳米结构上接枝有亲油疏水基团，所述亲油疏水基团来源于含亲油疏水基团的化合物，所述含亲油疏水基团的化合物选自长链硅烷或含氟长链硅烷，所述长链硅烷的分子式为R₁-Si(OCH₃)₃或R₁-Si(OCH₂CH₃)₃，R₁=(CH₂)_nCH₃，n=5～18，所述含氟长链硅烷的分子式为R₂-Si(OCH₃)₃或R₂-Si(OCH₂CH₃)₃，R₂=(CH₂)₂(CF₂)_nCF₃，n=5～18。

2.如权利要求1所述的超疏水-超亲油纤维素海绵，其特征在于：所述多孔纤维素海绵所含孔洞的孔径为100μm～500μm。

3.如权利要求1所述的超疏水-超亲油纤维素海绵，其特征在于：所述纤维素海绵为纤维素经过溶解后再生制得的多孔海绵。

4.如权利要求1所述的超疏水-超亲油纤维素海绵，其特征在于：所述基体中的纤维素表面也接枝有亲油疏水基团。

5.如权利要求1所述的超疏水-超亲油纤维素海绵，其特征在于：所述亲油疏水基团包含5～18个碳原子。

6.如权利要求1-5中任一项所述超疏水-超亲油纤维素海绵的制备方法，其特征在于包括：

提供多孔纤维素海绵；

将所述多孔纤维素海绵于锌盐溶解液中浸渍，从而在所述多孔纤维素海绵生长形成ZnO微纳米结构，获得ZnO/纤维素海绵；

将所述ZnO/纤维素海绵于含有含亲油疏水基团的硅烷水解物溶液中，使硅烷水解物中的-Si(OH)₃至少与所述ZnO/纤维素海绵中ZnO微纳米结构上的羟基发生化学键合反应，从而至少将亲油疏水基团接枝在所述ZnO微纳米结构上，获得所述超疏水-超亲油纤维素海绵；

其中，所述含亲油疏水基团的化合物选自长链硅烷或含氟长链硅烷，所述长链硅烷的分子式为R₁-Si(OCH₃)₃或R₁-Si(OCH₂CH₃)₃，R₁=(CH₂)_nCH₃，n=5～18，所述含氟长链硅烷的分子式为R₂-Si(OCH₃)₃或R₂-Si(OCH₂CH₃)₃，R₂=(CH₂)₂(CF₂)_nCF₃，n=5～18。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于还包括：将多孔纤维素海绵加工为所需形态和/或尺寸后，再浸渍于第一溶剂中进行超声清洗，以脱去多孔纤维素海绵中的污渍及油脂，之后干燥，再置入所述碱性溶液中。