(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210631998.X (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 徐州工程学院 地址 221000 江苏省徐州市 云龙区丽水路2 号 (72)发明人 陈腾　刘志宇　陈艳　李靖　 万红日　苏泊霖　高凯　 (74)专利代理 机构 西安铭泽知识产权代理事务 所(普通合伙) 61223 专利代理师 薛俊波 (51)Int.Cl. C08L 63/00(2006.01) C08L 83/10(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08G 77/42(2006.01) (54)发明名称 一种超疏水复合材 料的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种超疏水复合材料的制备方 法， 属于疏水材料制备技术领域， 包括以下步骤： 将氧化石墨烯 ‑壳聚糖复合材料分散在去离子水 中， 加入Fe(NO3)3·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O， 滴加 NH3·H2O调节pH， 过滤后得杂化物； 将杂化物、 POSS‑NH2和二环己基碳二亚胺混合， 得到超疏水 复合填料； 将超疏水复合填料分散到乙醇溶液 中， 再加入环氧树脂， 搅拌下加入固化剂， 得到一 种超疏水复合材料。 本发明技术方案中， 氨基封 端的低聚倍半硅氧烷与氧化石墨烯上的羧基进 行结合， 实现将低聚倍半硅氧烷接枝到氧化石墨 烯片层之间， 不但大大的增加了氧化石墨烯的疏 水性能， 而且还增大了氧化石墨烯之间的层间 距。 权利要求书2页 说明书5页 CN 114854175 A 2022.08.05 CN 114854175 A 1.一种超疏 水复合材 料的制备 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 将氧化石墨烯 ‑壳聚糖复合材料超声分散在去离子水中， 加入Fe(NO3)3·6H2O和Zn (NO3)2·6H2O， 同时滴加NH3·H2O调节pH＝10 ‑11， 静置12h， 过滤后得沉淀物， 将沉淀物用去 离子水洗涤， 干燥后， 得到杂化物； S2、 将杂化物、 POSS ‑NH2和二环己基碳二亚胺加入到装有乙醇的单口烧瓶中， 超声 15min， 再在75℃下循环回流48h， 反应结束后， 75℃下旋转蒸发15min， 120℃热处理10h， 再 经过滤和干燥后， 得到超疏 水复合填料； S3、 将超疏水复合填料分散到 乙醇溶液中， 再加入环氧树脂， 然后搅拌1h， 加入固化剂 并均匀搅拌10mi n， 在65℃下通过旋转蒸发去除 乙醇， 得到一种超疏 水复合材 料。 2.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤S1中， 氧化石 墨烯‑壳聚糖复合材料、 Fe(NO3)3·6H2O、 Zn(NO3)2·6H2O和NH3·H2O的用量比为5 ‑6g： 3.98‑ 4.06g： 2.95‑3.08g： 10 ‑15mL。 3.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤S2中， 杂化物、 POSS‑NH2、 二环己基碳 二亚胺和乙醇的用量比为0.4 ‑0.6g： 4‑5g： 5‑8mL： 90‑110mL。 4.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤S3中， 超疏水 复合填料、 乙醇溶 液、 环氧树脂和固化剂的用量比为0.5 ‑1g： 5‑10mL： 3‑4g： 0.5‑1g。 5.根据权利要求1所述的超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 氧化石墨烯 ‑壳聚 糖复合材 料包括以下步骤制得： A1、 将氧化石 墨烯加入到去离子水中， 并超声搅拌10min， 分散均匀后， 得到氧化石 墨烯 分散液； A2、 60℃水浴下， 将壳聚糖粉末溶解在乙酸中， 得到壳聚糖溶液， 将氧化石墨烯分散液 加入至壳聚糖溶液中， 反应完成后， 经过滤、 洗涤和干燥， 得到氧化石墨烯 ‑壳聚糖复合材 料。 6.根据权利要求5所述的一种超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤A1中， 氧 化石墨烯与去离 子水的用量比为3 ‑5g： 380‑450mL。 7.根据权利要求5所述的一种超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤A2中， 壳 聚糖粉末、 乙酸和氧化石墨烯分散液的用量比为1 ‑3g： 90‑110mL： 100‑150mL。 8.根据权利要求1所述的一种超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： POSS ‑NH2包括 以下步骤制得： B1、 将去离子水、 四乙基氢氧化铵、 异丙醇混合， 搅拌并升温至30℃， 滴加氨丙基三乙氧 基硅烷,5 h后升温至78℃， 反应19h,反应结束后， 经 过滤和真空烘干24h,得到中间体； B2、 将环氧氯丙烷和二乙胺混合， 滴加去离子水， 在29℃反应6h， 然后降温至22℃， 加入 质量分数为20％的氢氧化钠溶液， 继续搅拌40 min， 分出有机相， 经水洗、 萃取、 干燥后， 得到 N,N‑二乙氨基 ‑1,2‑环氧丙烷， 升温至70℃， 将中间体溶于甲醇中,然后在搅拌条件下滴加 到装有N,N ‑二乙氨基 ‑1,2‑环氧丙烷中,70℃回流反应4h， 反应结束后， 蒸发除去溶剂,即得 POSS‑NH2。 9.根据权利要求8所述的一种超疏水复合材料的制备方法， 其特征在于： 步骤B1中， 去 离子水、 四乙基氢氧化铵、 异丙醇和氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为8 ‑12： 0.2‑0.3： 30‑35: 38‑42；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114854175 A 2步骤B2中， 环氧氯丙烷、 二乙胺、 去离子水、 氢氧化钠溶液、 中间体和甲醇的用量比为 180‑190g： 140 ‑150g： 5‑10g： 70‑90mL： 8‑9g： 1200‑1300g。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114854175 A 3