本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜。

背景技術(shù)：

1、污水防治已經(jīng)成為急需解決的一項(xiàng)問(wèn)題。由于人類日?；顒?dòng)以及工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的油水不斷增加，再加上海上溢油事件頻發(fā)，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的威脅，油水分離引起了高度關(guān)注。疏水表面通常具有仿生防粘、防污染、拒水、自清潔和油水分離等性能。

2、“納米雜化串晶(nhsk，nanohybrid?shish-kebab)”結(jié)構(gòu)是一種特殊的形態(tài)，是由聚乙烯(pe)、聚偏氟乙烯和尼龍66(pa66)等半結(jié)晶聚合物在碳納米管(cnt)表面形成周期性的盤狀晶體。這種特殊的分層納米結(jié)構(gòu)完全包裹在碳納米管表面，形成表面粗糙的納米雜化串晶結(jié)構(gòu)nhsk，可以促進(jìn)碳納米管與聚合物基體之間的界面相互作用?，F(xiàn)有技術(shù)中使用納米雜化串晶制備疏水親油材料少有報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供了一種環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜。

2、為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

3、提供一種環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，由環(huán)烯烴嵌段共聚物雜化串晶得到，所述環(huán)烯烴嵌段共聚物為在第三代grubbs催化劑催化下，由5-降冰片烯-2-羧酸甲酯與環(huán)辛烯通過(guò)開環(huán)易位聚合得到。

4、進(jìn)一步的，所述雜化串晶的核位點(diǎn)為碳納米管、硅納米管、納米二氧化鈦或金屬有機(jī)骨架。

5、進(jìn)一步的，環(huán)烯烴嵌段共聚物的制備過(guò)程包括如下具體步驟：

6、s1：將環(huán)烯烴和第三代grubbs催化劑溶解于二氯甲烷中，并將混合溶液置于預(yù)熱至30℃的干燥容器中，在30℃下攪拌反應(yīng)2h；

7、s2：攪拌反應(yīng)完成后，向反應(yīng)體系中加入5-降冰片烯-2-羧酸甲酯，再在30℃下攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)完成后過(guò)濾沉淀物，洗滌后真空干燥得到不飽和聚合物；

8、s3：將不飽和聚合物、對(duì)甲苯磺酰肼、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和三丙胺溶解至甲苯中，將混合物在130℃氮?dú)鈿夥障录訜峄亓?6h；

9、s4：將回流產(chǎn)物于乙醇溶液中沉淀，過(guò)濾即得到環(huán)烯烴嵌段共聚物。

10、進(jìn)一步的，步驟s1和s2中，5-降冰片烯-2-羧酸甲酯與第三代grubbs催化劑的摩爾比為50∶1；環(huán)烯烴與5-降冰片烯-2-羧酸甲酯的摩爾比為4～18∶1。

11、進(jìn)一步的，步驟s3中不飽和聚合物、對(duì)甲苯磺酰肼、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三丙胺溶解和甲苯的用量比為1eqv∶5eqv∶0.1eqv∶5.5eqv∶150ml。

12、進(jìn)一步的，采用所述環(huán)烯烴嵌段共聚物雜化串晶并制備油水分離薄膜的方法具體為：

13、a1：將環(huán)烯烴嵌段共聚物在125℃下完全溶于二甲苯得到聚合物溶液；

14、a2：將碳納米管超聲分散在的二甲苯得到cnt/二甲苯溶液；

15、a3：將聚合物溶液和cnt/二甲苯溶液混合，攪拌30分鐘后，降溫結(jié)晶，真空抽濾過(guò)濾即得油水分離薄膜。

16、進(jìn)一步的，聚合物溶液配制時(shí)，環(huán)烯烴嵌段共聚物與二甲苯的用量比為1mg∶5ml；cnt/二甲苯溶液配制時(shí)，碳納米管與二甲苯的用量比為3mg∶10ml；且環(huán)烯烴嵌段共聚物與碳納米管的質(zhì)量比為20∶9。

17、本發(fā)明的有益效果為：

18、本發(fā)明提出了一種采用在第三代grubbs催化劑催化下，通過(guò)將環(huán)烯烴和5-降冰片烯-2-羧酸甲酯開環(huán)易位聚合得到環(huán)烯烴嵌段共聚物，并將其制備雜化串晶即能夠形成親油疏水的薄膜結(jié)構(gòu)，制備的薄膜能夠有效疏水，且同時(shí)具有親油性能，為污水防治提供新的處理方式。整個(gè)制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，能夠快速、批量生產(chǎn)，便于推廣。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，所述環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜由環(huán)烯烴嵌段共聚物雜化串晶得到，所述環(huán)烯烴嵌段共聚物為在第三代grubbs催化劑催化下，由5-降冰片烯-2-羧酸甲酯與環(huán)辛烯通過(guò)開環(huán)易位聚合得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，所述雜化串晶的核位點(diǎn)為碳納米管、硅納米管、納米二氧化鈦或金屬有機(jī)骨架。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，所述環(huán)烯烴嵌段共聚物的制備過(guò)程包括如下具體步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，所述步驟s1和s2中，5-降冰片烯-2-羧酸甲酯與第三代grubbs催化劑的摩爾比為50∶1；環(huán)烯烴與5-降冰片烯-2-羧酸甲酯的摩爾比為4～18∶1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，步驟s3中不飽和聚合物、對(duì)甲苯磺酰肼、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三丙胺溶解和甲苯的用量比為1eqv∶5eqv∶0.1eqv∶5.5eqv∶150ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，采用所述環(huán)烯烴嵌段共聚物雜化串晶并制備油水分離薄膜的方法具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，其特征在于，所述聚合物溶液配制時(shí)，環(huán)烯烴嵌段共聚物與二甲苯的用量比為1mg∶5ml；cnt/二甲苯溶液配制時(shí)，碳納米管與二甲苯的用量比為3mg∶10ml；且環(huán)烯烴嵌段共聚物與碳納米管的質(zhì)量比為20∶9。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種環(huán)烯烴嵌段共聚物油水分離薄膜，涉及高分子材料領(lǐng)域，本發(fā)明提出了一種采用在第三代Grubbs催化劑催化下，通過(guò)將環(huán)烯烴和5?降冰片烯?2?羧酸甲酯開環(huán)易位聚合得到環(huán)烯烴嵌段共聚物，并將其制備雜化串晶即能夠形成親油疏水的薄膜結(jié)構(gòu)，制備的薄膜能夠有效疏水，且同時(shí)具有親油性能，為污水防治提供新的處理方式。整個(gè)制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，能夠快速、批量生產(chǎn)，便于推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：夏小超,王凱悌,黨盼盼
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15