[发明专利]一种具有pH响应性的海绵的制备方法

摘要

一种具有pH响应性的海绵的制备方法，本发明涉及具有pH响应性的海绵的制备方法。本发明要解决现有pH响应性一般只在二维材料上有所应用，而利用pH响应性无法实现三维材料在水下对于油品的可控释放的问题。方法：一、制备单组份聚氨酯溶液；二、制备无机粒子分散液；三、喷涂单组份聚氨酯溶液；四、喷涂无机粒子分散液；五、喷金；六、巯基修饰，即完成一种具有pH响应性的海绵的制备方法。本发明用于具有pH响应性的海绵的制备。

主权项

一种具有pH响应性的海绵的制备方法，其特征在于一种具有pH响应性的海绵的制备方法是按照以下步骤进行的：一、制备单组份聚氨酯溶液：将单组份聚氨酯与丙酮混合，得到单组份聚氨酯溶液；所述的单组份聚氨酯的质量与丙酮的体积比为(0.001～0.05)g:1mL；二、制备无机粒子分散液：将粒径小于20nm的SiO₂粒子、粒径为200nm～300nm的SiO₂粒子和丙酮超声混合，得到无机粒子分散液；所述的粒径小于20nm的SiO₂粒子与粒径为200nm～300nm的SiO₂粒子的质量比为(10～1):1；所述的无机粒子分散液中粒径小于20nmSiO₂粒子和粒径为200nm～300nm的SiO₂粒子的总质量百分数为0.5％～12％；三、喷涂单组份聚氨酯溶液：①、采用喷嘴直径为0.1mm～0.4mm的喷枪，并调整喷枪的喷嘴与海绵的待喷涂面的距离为20m～40cm，在喷涂压力为100kPa～200kPa和移动速度为1cm/s～5cm/s的条件下进行喷涂，至海绵的待喷涂面全部均匀喷到单组份聚氨酯溶液；②、重复步骤三①2次～7次，得到单面覆有聚氨酯胶层的海绵；③、重复步骤三①至②，实现对单面覆有聚氨酯胶层的海绵其余的待喷涂面进行喷涂，完成海绵表面单组份聚氨酯溶液的喷涂，然后在室温下悬挂待溶剂挥发，得到表面覆有聚氨酯胶层的海绵；四、喷涂无机粒子分散液：①、采用喷嘴直径为0.2mm～1mm的喷枪，并调整喷枪的喷嘴与表面覆有聚氨酯胶层的海绵待喷涂面的距离为10m～20cm，在喷涂压力为90kPa～300kPa和移动速度为2cm/s～8cm/s的条件下进行喷涂，至表面覆有聚氨酯胶层的海绵待喷涂面全部均匀喷到无机粒子分散液；②、重复步骤四①4次～8次，得到单面无机粒子修饰的海绵；③、重复步骤四①至②，实现对单面无机粒子修饰的海绵其余的待喷涂面进行喷涂，完成海绵表面无机粒子分散液的喷涂，然后在室温下固化，得到无机粒子修饰的具有微纳米粗糙结构的海绵；五、喷金：对无机粒子修饰的具有微纳米粗糙结构的海绵进行喷金处理，金层厚度为10nm～50nm，得到喷金后的海绵；六、巯基修饰：将巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸加入到无水乙醇中，得到含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液，然后将含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液均匀涂覆到喷金后的海绵各个表面，得到表面被含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液润湿的海绵，将表面被含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液润湿的海绵密封保存1h～24h，烘干，得到具有pH响应性的海绵，即完成一种具有pH响应性的海绵的制备方法；所述的巯基长链烷烃的碳链长度为11个～16个碳原子；所述的巯基长链烷基酸的碳链长度为11个～16个碳原子；所述的巯基长链烷烃与巯基长链烷基酸的摩尔比为1:(0.25～2.33)；所述的含有巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸的乙醇溶液中巯基长链烷烃和巯基长链烷基酸为溶质，无水乙醇为溶剂，溶质的浓度为1mmol/L。