疏水性SiO2@聚氨酯气凝胶的制备及其油水分离性能研究

　　

为了制备具有一定疏水性的材料用于进行油水分离，以聚氨酯和纳米二氧化硅为主要原料，通过凝胶注模法和冷冻干燥法成功制备了一系列具有不同SiO₂含量的SiO_2/聚氨酯气凝胶，并通过化学气相沉积法使用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对制备的样品进行改性。结果表明，纳米二氧化硅成功负载到聚氨酯气凝胶中，疏水改性后的SiO_2/聚氨酯气凝胶对油的吸附性能有一定提升；其中吸油性能最好的是SiO₂含量为12wt%的样品，相对于纯聚氨酯气凝胶，SiO₂含量为12wt%且经过疏水改性的样品的孔结构更丰富，水接触角达到139°，对泵油、石油醚、二氯甲烷和植物油的吸油率分别达到3.2675g/g、4.2382g/g、10.7112g/g、4.1019g/g。通过SEM、XRD、FTIR、BET、水接触角和吸油率测试等手段对气凝胶的微观形貌、晶体结构、孔隙结构、疏水性和吸油性进行表征分析，并用拟一级动力学和拟二级动力学对疏水性SiO₂/聚氨酯气凝胶的吸附性为进行拟合可得，疏水性SiO₂/聚氨酯气凝胶对石油醚的吸附既有物理吸附又有化学吸附。

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