[发明专利]一种导热式水蒸气吸附剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种导热式水蒸气吸附剂，其特征在于，由有机硅微凝胶、聚多巴胺和金属镀层形成准核-壳结构，其中，有机硅微凝胶由金属镀层包覆，二者之间通过聚多巴胺粘结；

所述聚多巴胺表面还均匀分布有纳米银催化点位，金属镀层与纳米银催化点位相接触；

所述有机硅微凝胶为：将乙烯基三甲氧基硅烷、带有亲水有机基团的硅烷、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵溶解于去离子水中，进行聚合反应，反应结束后加入丙酮，搅拌过滤得到沉淀，将沉淀冷冻干燥，即得。

2.如权利要求1所述的导热式水蒸气吸附剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）制备有机硅微凝胶：将乙烯基三甲氧基硅烷、带有亲水有机基团的硅烷、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵溶解于去离子水中，形成反应体系1，进行聚合反应，反应结束后加入丙酮，搅拌过滤得到沉淀，将沉淀冷冻干燥，即可得到有机硅微凝胶；

（2）有机硅微凝胶活化处理：用盐酸多巴胺和硝酸银对有机硅微凝胶改性活化；

（3）制备金属镀层：将金属镀液用化学镀的方法，在活化处理后的有机硅微凝胶表面形成导热金属镀层，即可得到导热式水蒸气吸附剂。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应体系1中各组分的浓度为：乙烯基三甲氧基硅烷0.001~50 mol/L、带有亲水有机基团的硅烷0.001~150 mol/L、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.00001~0.1 mol/L和过硫酸铵0.00001~0.1 mol/L；

所述带有亲水有机基团的硅烷分子式为R_a-Si-(OR’)_(4-a)，其中R为带有季铵、氨基、羧基或羟基的有机基团，R’为甲基或乙基，a=1~3；

所述聚合反应的步骤为：在惰性气氛保护下，以反应温度50~90℃，搅拌转速40~500r/min，搅拌反应6~48 h。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述带有亲水有机基团的硅烷选自3-(三甲氧基硅烷基)丙基-N-三甲基氯化铵、3-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种；

所述加入的丙酮与反应体系1的体积比为（1~5）：1；

所述过滤采用0.22μm的滤膜，并将沉淀用去离子水清洗；

所述冷冻干燥步骤为：在-50~-60℃条件下，静置12~72h，至有机硅微凝胶质量不变化即可。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，用盐酸多巴胺改性步骤为：将步骤（1）得到的有机硅微凝胶分散于1~3 mg/mL的盐酸多巴胺溶液中，有机硅微凝胶与盐酸多巴胺溶液的质量体积比为(0.5~30):1,g/L，以转速40~500r/min搅拌6~24 h，离心过滤，收集沉淀，用去离子水洗涤并干燥，得到聚合物1。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，用硝酸银活化步骤为：将聚合物1分散于0.2~20 mg/mL硝酸银溶液中，聚合物1与硝酸银的质量体积比为(1~200):1,g/L，以转速40~500r/min搅拌2~48 h，离心过滤，收集沉淀，用去离子水洗涤并干燥，得到聚合物2。