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专利号: 2020112008601
申请人: 贵阳学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括:将纤维素纳米纤维和能够形成气凝胶的柔性高分子进行交联反应。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,进行交联反应的步骤包括:将所述纤维素纳米纤维和所述柔性高分子混合形成水相,而后将所述水相与油相混合形成乳液并进行反应;

优选地,所述纤维素纳米纤维和所述柔性高分子的质量比为1:8~2.5:9;

优选地,所述柔性高分子为高分子聚合物,

优选地,所述高分子聚合物为聚乙烯醇或壳聚糖;

优选地,进行交联反应的步骤包括:将纤维素纳米纤维、聚乙烯醇和交联剂混合形成水相;

将表面活性剂与溶剂混合形成油相;

将所述水相与所述油相按照体积比为8:1~10:1的比例混合并在25~28℃的条件下搅拌30~50分钟形成乳液,而后将所述乳液再在75~80℃的条件下反应4~6小时;

优选地,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂,优选为吐温80;

优选地,所述制备方法还包括:进行交联反应后对反应溶液进行原位冻结;

优选地,原位冻结的步骤包括:反应结束后,将反应溶液冷却至0~4℃,保持10~15分钟,而后再将冷却温度降至-78~-80℃,保持20~30分钟,形成纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料。

3.一种纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料,其特征在于,其通过上述权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料的制备方法制备得到;

优选地,所述纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料为球状。

4.一种复合凝胶,其特征在于,其原料包括键合连接反应物料和权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料的制备方法制备得到的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料,所述键合连接反应物料能够与石英纤维基体进行化学反应,使得权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料能键合至石英纤维基体上。

5.一种复合凝胶的制备方法,其特征在于,包括:将键合连接反应物料和权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料的制备方法制备得到的纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料进行反应形成所述复合凝胶;

优选地,所述键合连接反应物料为硅烷类物料;

优选地,所述硅烷类物料的制备包括:将硅烷类原料、硅酸酯类化合物、偶联剂以及催化剂混合进行反应形成能够与所述纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料进行反应的硅烷类物料;

优选地,所述硅烷类物料的制备包括:将甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、偶联剂以及酸性催化剂进行反应形成能够与所述纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料进行反应的硅烷类物料;

优选地,将所述键合连接反应物料与所述纤维素纳米纤维-气凝胶复合材料进行反应的步骤包括:将所述键合连接反应物料和所述纤维素纳米纤维/气凝胶复合材混合超声10~20分钟。

6.一种复合涂层,其特征在于,其通过权利要求4所述的复合凝胶形成得到。

7.一种石英纤维,其特征在于,其包括石英纤维基体和权利要求6所述的复合涂层,所述石英纤维基体与所述复合涂层键合;

优选地,所述复合涂层的厚度为15μm-20μm。

8.一种权利要求7所述的石英纤维的制备方法,其特征在于,包括将石英纤维基体与权利要求4所述的复合凝胶混合,而后干燥;

优选地,所述制备方法还包括:在混合之前,对所述石英纤维基体进行活化,使得石英纤维基体上具有裸露的可以与所述复合凝胶进行反应的基团;

优选地,活化所述石英纤维基体的步骤包括:利用丙酮浸泡石英纤维基体的一端,而后剥去石英纤维基体与丙酮浸泡的浸泡区外的外包层,接着再依次利用碱和酸分别进行浸泡,浸泡后再水洗干燥,而后再将所述石英纤维基体与硅烷试剂混合。

9.权利要求6所述的复合涂层在固相微萃取中的应用;

优选地,所述应用包括对多环芳烃的定性和/或定量检测。

10.一种有机物的检测方法,其特征在于,包括利用权利要求7所述的石英纤维进行SPME检测;

优选地,所述检测方法为SPME-GC-MS检测法。