[发明专利]一种具有较高机械强度的多孔材料的制备方法

权利要求书

1.一种具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)GQDs的制备：取柠檬酸，200℃下加热5-110min，剧烈搅拌下加入氢氧化钠溶液，用截留分子量为1000的透析袋对反应后的溶液进行透析，以除去多余的氢氧化钠得滤液，将滤液透析至中性，透析后的滤液经冷冻干燥处理得到棕黄色的GQDs粉末；

(2)GQDs的功能化：将步骤(1)制备得到的GQDs粉末置于DMF溶液中，在氮气保护下，加入二氯亚砜溶液，搅拌得到酰氯化GQDs，离心后用无水四氢呋喃洗涤并冷冻干燥，然后用烯丙胺与酰氯化GQDs在DMF溶液中，加热反应，离心后用无水乙醇洗涤并冷冻干燥，得到GQDs功能化单体；

(3)含GQDs的多孔材料的制备：

a)取100质量份的去离子水，加入0.5-2质量份的聚乙烯醇，并使之溶解，加入10-20质量份的GQDs或GQDs功能化单体、0.05-2质量份的表面活性剂、0.05-2质量份的电解质和0.05-2质量份的对苯二酚，充分混合溶解，制备连续相；

b)将0.05-0.5质量份的油溶性引发剂、0.1-0.5质量份的十六烷、1-2质量份的Span80、1-5质量份的丙烯酰胺和乙烯基咪唑的混合物和0.5-3质量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯混合，溶解，得到分散相；

c)将步骤a)和步骤b)在无氧条件下充分混合，剧烈搅拌，加热聚合后进行过滤，过滤后的固体依次用去离子水、乙醇洗涤后，用丙酮索氏提取，真空干燥。

2.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的a)步骤中，取100质量份的去离子水，加入2质量份的聚乙烯醇，并使之溶解，加入20质量份的GQDs功能化单体、0.08质量份的表面活性剂、0.1质量份的电解质和0.8质量份的对苯二酚，充分混合溶解，制备连续相；步骤(3)的b)步骤中，将0.5质量份的油溶性引发剂、0.5质量份的十六烷、1.5质量份的Span 80、3.5质量份的丙烯酰胺和乙烯基咪唑的混合物和2.5质量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯混合，溶解，得到分散相。

3.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，柠檬酸与氢氧化钠按照质量比2:1进行添加。

4.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，GQDs与二氯亚砜反应的反应温度为0℃-30℃，反应时间为1-24h；烯丙胺与酰氯化GQDs反应的反应温度为25-50℃，反应时间为1-24h。

5.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的步骤a)中，表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中一种或几种。

6.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的步骤a)中，电解质为硫酸钠、碳酸钠、氯化钠中一种或几种。

7.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的步骤b)中，油溶性引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)步骤b)中，丙烯酰胺和乙烯基咪唑按照质量比1:1-5进行混合。

9.根据权利要求1所述的具有较高机械强度的多孔材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的步骤c)中，无氧条件是指在氮气、氩气中的一种或两种气体气氛中；搅拌速度为100-400rpm，加热聚合温度为65-75℃，加热聚合时间为12-20h；丙酮索氏提取时间为24h，真空干燥温度为30-60℃。