CN112940339B - 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法 - Google Patents

一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112940339B
CN112940339B CN202110142646.3A CN202110142646A CN112940339B CN 112940339 B CN112940339 B CN 112940339B CN 202110142646 A CN202110142646 A CN 202110142646A CN 112940339 B CN112940339 B CN 112940339B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer foam
flame
retardant
photothermal conversion
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110142646.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112940339A (zh
Inventor
王玉忠
师海岗
赵海波
李书亮
程金波
汪婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN202110142646.3A priority Critical patent/CN112940339B/zh
Publication of CN112940339A publication Critical patent/CN112940339A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112940339B publication Critical patent/CN112940339B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • C08J9/40—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36—After-treatment
    • C08J9/365—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08J2361/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08J2361/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法，包括：将聚合物泡沫使用水浸泡清洗后，干燥备用；采用原位共沉淀法、原位聚合法、浸涂法中的一种或几种将阻燃光热转化涂层结合至烘干的聚合物泡沫上，获得具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；利用蒸汽还原法或浸涂法对得到的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫进行疏水化处理，得到阻燃光热转化聚合物泡沫。本发明提供的聚合物泡沫材料能够将太阳能转化为热能。可以通过加热一些黏度较高的油类使其黏度下降，从而达到吸附高黏度油类的目的，解决了目前高黏度油类难以处理的问题。

Description

一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法
技术领域
本发明涉及多孔吸附材料制备技术领域，具体涉及一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法。
背景技术
随着现代生产生活的快速发展，对石油资源的开采和使用也呈现快速增加的趋势。然而，在石油的开采、运输和使用过程中，海洋原油泄露的频繁发生以及工业含有污水的排放，不仅导致石油资源的严重浪费，而且也不可避免的造成了更加严重的环境污染。因此如何处理含油废水引起了人们的极大关注，而油水分离技术作为近年来新兴的技术逐渐受到人们的青睐。
在现有的油水分离材料中，聚合物泡沫材料由于高孔隙率、高比表面积、高回弹性、易表面疏水化改性处理以及适合大规模生产使用等优点而有着广泛的应用潜力。目前传统的油水分离材料虽然在低粘度油类产品的回收利用方面取得了巨大的成就。然而，对于原油和重油这类高黏度的污染物，传统的油水分离材料却难以实现其起到很好的作用。因此，如何处理高粘度的油类是目前油水分离材料面临的难题。此外，石油泄露也存在着严重的火安全的风险，而如何安全有效的实现高粘度油类产品的回收利用更是目前油水分离材料急需解决的一大挑战。
有研究者发现可以通过加热的方式降低油类的黏度，达到吸收和分离的目的。(Hao W,Xu J,Yang W,et al.Chemical Engineering Journal,2019,368,837-846.)利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米二氧化硅改性岩棉，从而实现了重油的安全回收利用。但其使用直流电，通过接线通电的方式使材料发热。这种有线连接的方式存在一定的安全隐患，并且限制了材料的使用距离。
光热转化加热是一种将太阳能转化为热能以实现对高粘度油类产品加热的方法，其原理是利用油水分离材料优异的导热以及光热转化能力，从而将太阳能收集并转化为热能，通过降低高粘度油类产品的粘度来达到回收利用相应油类产品的目的。这种方法不仅可以安全环保的利用自然界十分充分的太阳能资源来加热，而且避免其他加热手段带来的安全隐患，也大大提升了材料的使用寿命。此外，光热转化加热的升温速度极快，可以让材料在短时间内达到较高的温度，提高加热油类的效率。
发明内容
本发明的目的是针对目前吸附材料无法安全有效吸附高黏度液态污染物的问题，公开了一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法。该方法是以聚合物泡沫作为原料，通过改性的方法使材料具备阻燃性能和光热转化性能，使材料获得将太阳能转化为热能的能力。最后通过疏水化改性使材料能够吸附油类。这种材料可以在太阳光照射下发热，热量传递到油中后，使油类的粘度降低，有利于吸附的进行，从而达到安全有效吸附高黏度液态污染物的目的。
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浸泡清洗：将聚合物泡沫使用水浸泡清洗，以除去表面附着的杂质；之后，将清洗后的聚合物泡沫干燥备用；
步骤二、阻燃光热转化改性：采用原位共沉淀法、原位聚合法、浸涂法中的一种或几种将阻燃光热转化涂层结合至烘干的聚合物泡沫上，获得具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、疏水化处理：利用蒸汽还原法或浸涂法对得到的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫进行疏水化处理，得到阻燃光热转化聚合物泡沫。
优选的是，所述步骤二中的原位共沉淀法的过程为：按重量份，将1～10份铁离子原料加入到持续搅拌的15～200份溶剂A中，直到其完全溶解，同时在反应温度升高至60℃的过程中，将1～10份聚合物泡沫加入，待反应温度达到60℃后，将2～20份亚铁离子原料加入，直到其完全溶解；之后，加入4～40份的pH调节剂，反应15～60min后，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；
所述溶剂A为水、乙醇和异丙醇中的一种或多种；所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨基钠、氨水、季胺碱、胆碱、氢氧化二氨合银、三乙醇胺、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种；所述铁离子原料为六水合三氯化铁、六水合三溴化铁、硫酸高铁、硝酸铁、醋酸铁中的一种或多种；所述亚铁离子原料为七水合硫酸亚铁、醋酸亚铁、氯化亚铁、溴化亚铁、硝酸亚铁中的一种或多种。
优选的是，所述步骤二中的原位聚合法的过程为：按重量份，将1.0～30.0份聚合物单体加入到30～200份溶剂B中，然后将1.0～10.0份聚合物泡沫和10～100份掺杂剂加入并搅拌均匀；最后加入10～50份氧化剂引发单体聚合反应，使聚合物泡沫表面生成一层阻燃光热转化聚合物涂层。
优选的是，所述聚合物单体为苯胺、吡咯、噻吩、乙炔、苯撑、苯撑乙烯、双炔中的任意一种；所述溶剂B为水或乙醇；所述掺杂剂为硫酸、盐酸、高氯酸、钼酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硅钨酸、磺基水杨酸、苯磺酸、樟脑磺酸、水杨酸、苦味酸、丙烯酸、甲酸、乙酸、二苯胺磺酸中的一种或几种；所述氧化剂为过硫酸铵、六水合三氯化铁、次氯酸钠、碳酸酯类过氧化物、重铬酸钾、过氧化氢、碘酸钾的中的一种或几种；所述原位聚合法的反应温度为0～50℃，反应时间为1～12h。
优选的是，所述步骤二中的浸涂法的过程为：按重量份，将5.0～50.0份阻燃光热转化材料分散在40～200份溶剂C中，然后将1.0～10.0份聚合物泡沫放入静置6～48h，然后取出在0～80℃下真空烘干；所述溶剂C为水或乙醇。
优选的是，所述阻燃光热转化材料为四氧化三铁、四氧化三钴、四氧化三镍、镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、单质镍、单质钴、钴镍合金、铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管、纳米二氧化硅、炭黑、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚对苯撑、聚乙炔、聚双炔、聚对苯乙烯中的一种或几种。
优选的是，所述聚合物泡沫为三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯醇泡沫、聚乙烯-醋酸乙烯酯泡沫中的一种或几种。
优选的是，所述步骤三中蒸汽还原法的过程为：按重量份，将10.0～50.0份的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫1.0～30.0份悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至60～130℃的真空烘箱中反应1～5h，即得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
所述步骤三中浸涂法的过程为：按重量份，将1.0～5.0份疏水性物质加入到40～200份醇水溶液中，加热水解1～22h，然后将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫1.0～30.0份加入，静置1～22h；然后取出在0～100℃下真空烘箱中烘干，得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
本发明还提供一种如上述的制备方法制备的阻燃光热转化聚合物泡沫，该聚合物泡沫的比表面积介于1～1000g·m-2，孔隙率介于20～100％，总孔体积介于10～1000g·cm-3，饱和磁场强度介于1～700emu·g-1，光吸收率介于10～100％，光热转化效率介于20～100％，水接触角介于60°～150°，弹性回复介于30～100％，强度回复介于40～100％，热释放速率介于10～300J·g-1·K，热释放速率峰值介于10～200W·g-1，总释放热量介于1～100kJ·g-1。
本发明还提供一种如上述的制备方法制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的使用方法，将阻燃光热转化聚合物泡沫投入低粘度油类产品中，实现对低粘度油类产品的高效回收利用；所述低粘度油类产品为甲苯、正己烷、汽油、氯仿中的一种或几种；
将阻燃光热转化聚合物泡沫投入高粘度油类产品中，利用太阳光的辐照照射，实现对高粘度油类产品的高效回收利用；所述高粘度油类产品为重油、原油、沥青中的一种或几种；所述阻燃光热转化聚合物泡沫的吸油量为10～3000g·g-1，吸油通量为100～10000g·m-2·min-1。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明提供的聚合物泡沫材料能够将太阳能转化为热能。可以通过加热一些黏度较高的油类使其黏度下降，从而达到吸附高黏度油类的目的，解决了目前高黏度油类难以处理的问题。此外，本发明提供的聚合物泡沫材料也具有优异的阻燃性能，因此无论在低粘度还是高粘度油类的回收利用过程中，都能够保证其安全性。该泡沫优异的回弹性以及涂层和聚合物泡沫基材之间牢固的结合力，使其能够进行多次循环利用，从而达到回收利用油类以及聚合物泡沫材料资源最大利用化的目的。
(2)由于本发明使用的改性方法并不会对聚合物泡沫原本的三维结构产生显著的影响，因此聚合物泡沫在经过改性后保留了其原本的孔隙率和比表面积。使得制备得到的聚合物泡沫材料在具有高吸附容量的同时保留了其自身的力学性能。也因此本发明使用的改性方法十分适用于各种多孔基材，因此其原料来源广泛，价格便宜，十分适合大规模工业化使用。
(3)本发明使用水合肼蒸汽还原或者硅烷涂覆的方法进行疏水化改性，这样不仅防止内部的阻燃光热转化涂层的脱落，还能给与聚合物泡沫材料稳定可靠的疏水性。聚合物泡沫材料通过离心或挤压的方式分离将内部的油分离出来后，又可以投入到工作环境中再次使用。
(4)本发明提供的聚合物泡沫材料中的涂层不仅为材料提供了光热转化性能，还提高了材料的导热性，使材料能够更快地将热量传导出来，这也进一步导致了聚合物泡沫材料将从太阳能转化而来的热量能够快速传递给高粘度的油，从而有助于通过降低其粘度而达到回收利用的目的。
(5)本发明提供的聚合物泡沫材料具有良好的阻燃性和光热转化性能，可以在太阳光照下快速生热，有利于对高粘度油类的快速加热升温。同时，本发明充分利用自然界的太阳能资源来加热，有效避免其他加热手段带来的安全隐患，也大大提升了材料的使用寿命。
(6)本发明提供的聚合物泡沫的比表面积介于1～1000g·m-2，孔隙率介于20～100％，总孔体积介于10～1000g·cm-3，饱和磁场强度介于1～700emu·g-1，光吸收率介于10～100％，光热转化效率介于20～100％，水接触角介于60°～150°，弹性回复介于30～100％，强度回复介于40～100％，热释放速率介于10～300J·g-1·K，热释放速率峰值介于10～200W·g-1，总释放热量介于1～100kJ·g-1；吸油量为10～3000g·g-1，吸油通量为100～10000g·m-2·min-1。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的SEM图；
图2为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的SEM图；
从图1～2中可见，阻燃光热转化改性不会对聚合物泡沫原本的三维结构产生显著的影响，且在聚合物泡沫骨架表面均匀生长着层状的阻燃光热转化涂层。
图3为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的光吸收率曲线；从图中可以看出，阻燃光热转化聚合物泡沫在波长为200～2500cm-1的紫外可见范围的吸收率可以高达80％。
图4为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫在1.0个模拟太阳光下的升温曲线；
图5为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的1.0个模拟太阳光下的重油吸附曲线。
其中图4～5分别为在1.0个模拟太阳光下的照射下，将实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫置于高粘度重油的表面，并使用红外热成像对泡沫表面的温度进行检测而得到的升温曲线，以及随着阻燃光热转化涂层将聚合物泡沫表面的光能转化为热能，从而使得高粘度重油的粘度显著降低而被泡沫所吸收过程中所得到的重油吸附曲线。从图4～5可以看出，经过阻燃光热转化改性的聚合物泡沫以较快的升温速率在较短时间内就可以达到较高的温度。与此同时，该阻燃光热转化聚合物泡沫也具有较高的吸附容量。
图6为本发明实施例1制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的小火燃烧实验。
从图中可以看出，对阻燃光热转化聚合物泡沫在酒精灯下进行小火燃烧实验可以发现，经过阻燃光热转化改性之后的聚合物泡沫具有优异的阻燃性能。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
步骤一、将5g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将5g六水合三氯化铁加入到持续搅拌的80g去离子水，直到其完全溶解；同时在反应温度升高至60℃的过程中，将烘干的三聚氰胺泡沫加入；待反应温度达到60℃后，将10g七水合硫酸亚铁加入，直到其完全溶解；之后，加入20g的氨水，反应20min，得到改性聚合物泡沫；之后，将5.0g氧化石墨烯分散在80g去离子水中，然后将5g改性聚合物泡沫放入静置24h后取出在60℃下真空烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面，得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将10.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫5g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至90℃的真空烘箱中反应3h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为100g·m-2，孔隙率为65％，总孔体积为150g·cm-3，饱和磁场强度为59emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为98％，水接触角为130°，弹性回复为90％，强度回复为91％，热释放速率为34J g-1·K，热释放速率峰值为48W·g-1，总释放热量为3kJ·g-1，吸油量可以达到1500g·g-1，吸油通量可以达到5000g·m-2·min-1。
实施例2：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；；
步骤二、将10g六水合三氯化铁加入到持续搅拌的160g去离子水，直到其完全溶解；同时在反应温度升高至60℃的过程中，将三聚氰胺泡沫加入；待反应温度达到60℃后，将20g七水合硫酸亚铁加入，直到其完全溶解；之后，加入40g的氨水，反应60min后得到改性的聚合物泡沫；之后，将15.0g氧化石墨烯分散在160g去离子水中，然后将10g改性的聚合物泡沫放入静置48h后取出在80℃下真空烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将20.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至130℃的真空烘箱中反应5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
该聚合物泡沫材料的比表面积为200g·m-2，孔隙率为85％，总孔体积为250g·cm-3，饱和磁场强度为89emu·g-1，光吸收率为91％，光热转化效率为97％，水接触角为120°，弹性回复为94％，强度回复为98％，热释放速率为120J g-1·K，热释放速率峰值为28W·g-1，总释放热量为2.9kJ·g-1，吸油量可以达到2500g·g-1，吸油通量可以达到8000g·m-2·min-1。
实施例3:
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将10g六水合三氯化铁加入到持续搅拌的200g去离子水，直到其完全溶解；同时在反应温度升高至60℃的过程中，将三聚氰胺泡沫加入，待反应温度达到60℃后，将20g七水合硫酸亚铁加入，直到其完全溶解；之后，加入40g的氨水，反应60min，得到改性的聚合物泡沫；之后将40.0g氧化石墨烯分散在200g去离子水中，然后将10g改性的聚合物泡沫放入静置24h，然后取出在80℃下真空烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
该聚合物泡沫材料的比表面积为150g·m-2，孔隙率为83％，总孔体积为150g·cm-3，饱和磁场强度为109emu·g-1，光吸收率为97％，光热转化效率为94％，水接触角为110°，弹性回复为95％，强度回复为96％，热释放速率为100J·g-1·K，热释放速率峰值为58W·g-1，总释放热量为4.9kJ·g-1，吸油量可以达到1800g·g-1，吸油通量可以达到9000g·m-2·min-1。
实施例4：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g水中，然后加入29g对甲苯甲磺酸、4.6g苯胺和12g过硫酸铵并降温至0℃，反应4h；取出泡沫洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀；随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min；将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面，得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
该聚合物泡沫材料的比表面积为100g·m-2，孔隙率为85％，总孔体积为100g·cm-3，饱和磁场强度为79emu·g-1，光吸收率为90％，光热转化效率为91％，水接触角为100°，弹性回复为92％，强度回复为91％，热释放速率为89J·g-1·K，热释放速率峰值为28W·g-1，总释放热量为1.9kJ·g-1，吸油量可以达到900g·g-1，吸油通量可以达到2000g·m-2·min-1。
实施例5：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g水中，然后加入16g硫酸、4.6g苯胺和12g过硫酸铵并降温至0℃，反应4h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀；随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min；将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面，得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
该聚合物泡沫材料的比表面积为90g·m-2，孔隙率为80％，总孔体积为90g·cm-3，饱和磁场强度为119emu·g-1，光吸收率为95％，光热转化效率为96％，水接触角为119°，弹性回复为93％，强度回复为95％，热释放速率为104J g-1·K，热释放速率峰值为19W·g-1，总释放热量为4.9kJ·g-1，吸油量可以达到1800g·g-1，吸油通量可以达到7000g·m-2·min-1。
实施例6：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g水中，然后加入32g盐酸、4.6g苯胺和12g过硫酸铵并降温至0℃，反应4h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀；随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min；将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为130g·m-2，孔隙率为70％，总孔体积为210g·cm-3，饱和磁场强度为109emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为90％，水接触角为99°，弹性回复为94％，强度回复为98％，热释放速率为114J·g-1·K，热释放速率峰值为29W·g-1，总释放热量为6.9kJ·g-1，吸油量可以达到700g·g-1，吸油通量可以达到6000g·m-2·min-1。
实施例7：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入41g盐酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀，随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min。将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为260g·m-2，孔隙率为80％，总孔体积为270g·cm-3，饱和磁场强度为139emu·g-1，光吸收率为92％，光热转化效率为97％，水接触角为93°，弹性回复为91％，强度回复为94％，热释放速率为104J·g-1·K，热释放速率峰值为39W·g-1，总释放热量为3.9kJ·g-1，吸油量可以达到1080g·g-1，吸油通量可以达到5600g·m-2·min-1。
实施例8：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g硫酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀；随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min；将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为360g·m-2，孔隙率为85％，总孔体积为210g·cm-3，饱和磁场强度为129emu·g-1，光吸收率为94％，光热转化效率为92％，水接触角为118°，弹性回复为95％，强度回复为98％，热释放速率为114J·g-1·K，热释放速率峰值为21W·g-1，总释放热量为2.9kJ·g-1，吸油量可以达到1110g·g-1，吸油通量可以达到6300g·m-2·min-1。
实施例9：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入35g对甲苯磺酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入5g六水合三氯化铁和10g七水合硫酸亚铁，搅拌均匀；随后加入25g氨水并升温至60℃，反应30min；将产物取出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；氨水的浓度为37wt％；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为160g·m-2，孔隙率为75％，总孔体积为110g·cm-3，饱和磁场强度为79emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为91％，水接触角为108°，弹性回复为91％，强度回复为97％，热释放速率为103J·g-1·K，热释放速率峰值为27W·g-1，总释放热量为1.9kJ·g-1，吸油量可以达到1510g·g-1，吸油通量可以达到6900g·m-2·min-1。
实施例10：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入35g对甲苯磺酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入20g单质钴粒子，搅拌均匀后，将产物捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为109g·m-2，孔隙率为75％，总孔体积为170g·cm-3，饱和磁场强度为39emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为89％，水接触角为98°，弹性回复为91％，强度回复为94％，热释放速率为73J·g-1·K，热释放速率峰值为27W·g-1，总释放热量为2.9kJ·g-1，吸油量可以达到1510g·g-1，吸油通量可以达到6900g·m-2·min-1。
实施例11：
步骤一、将10g聚氨酯泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的聚氨酯泡沫加入到100g乙醇中，然后加入35g对甲苯磺酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入20g单质钴粒子，搅拌均匀后，将产物捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为269g·m-2，孔隙率为85％，总孔体积为270g·cm-3，饱和磁场强度为129emu·g-1，光吸收率为90％，光热转化效率为91％，水接触角为108°，弹性回复为94％，强度回复为96％，热释放速率为53J·g-1·K，热释放速率峰值为37W·g-1，总释放热量为4.9kJ·g-1，吸油量可以达到2510g·g-1，吸油通量可以达到8900g·m-2·min-1。
实施例12：
步骤一、将10g聚乙烯醇泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的聚乙烯醇泡沫加入到100g乙醇中，然后加入35g对甲苯磺酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入20g单质钴粒子，搅拌均匀后，将产物捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为409g·m-2，孔隙率为85％，总孔体积为270g·cm-3，饱和磁场强度为79emu·g-1，光吸收率为85％，光热转化效率为91％，水接触角为109°，弹性回复为93％，强度回复为91％，热释放速率为83J·g-1·K，热释放速率峰值为47W·g-1，总释放热量为6.9kJ·g-1，吸油量可以达到2610g·g-1，吸油通量可以达到7900g·m-2·min-1。
实施例13：
步骤一、将10g聚乙烯-醋酸乙烯酯泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的聚乙烯-醋酸乙烯酯泡沫加入到100g乙醇中，然后加入35g对甲苯磺酸、4.2g吡咯和13g六水合三氯化铁并降温至0℃，反应12h；将泡沫取出洗净烘干后，放入100g水中，然后加入20g单质钴粒子，搅拌均匀后，将产物捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为359g·m-2，孔隙率为88％，总孔体积为243g·cm-3，饱和磁场强度为69emu·g-1，光吸收率为95％，光热转化效率为98％，水接触角为129°，弹性回复为95％，强度回复为90％，热释放速率为103J·g-1·K，热释放速率峰值为57W·g-1，总释放热量为3.9kJ·g-1，吸油量可以达到2210g·g-1，吸油通量可以达到7220g·m-2·min-1。
实施例14：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g聚苯胺和20g四氧化三铁粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为159g·m-2，孔隙率为78％，总孔体积为143g·cm-3，饱和磁场强度为89emu·g-1，光吸收率为92％，光热转化效率为95％，水接触角为109°，弹性回复为94％，强度回复为93％，热释放速率为83J·g-1·K，热释放速率峰值为37W·g-1，总释放热量为3.9kJ·g-1，吸油量可以达到1010g·g-1，吸油通量可以达到5220g·m-2·min-1。
实施例15：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g聚吡咯和20g四氧化三铁粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为119g·m-2，孔隙率为68％，总孔体积为103g·cm-3，饱和磁场强度为59emu·g-1，光吸收率为82％，光热转化效率为85％，水接触角为111°，弹性回复为93％，强度回复为92％，热释放速率为63J g-1·K，热释放速率峰值为27W g-1，总释放热量为1.9kJ·g-1，吸油量可以达到900g·g-1，吸油通量可以达到4220g·m-2·min-1。
实施例16：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g聚吡咯和20g单质镍粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为89g·m-2，孔隙率为78％，总孔体积为123g·cm-3，饱和磁场强度为69emu·g-1，光吸收率为88％，光热转化效率为89％，水接触角为121°，弹性回复为95％，强度回复为96％，热释放速率为73J·g-1·K，热释放速率峰值为47W·g-1，总释放热量为2.1kJ·g-1，吸油量可以达到1200g·g-1，吸油通量可以达到5220g·m-2·min-1。
实施例17：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g聚吡咯和20g单质钴粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为109g·m-2，孔隙率为88％，总孔体积为193g·cm-3，饱和磁场强度为79emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为90％，水接触角为101°，弹性回复为92％，强度回复为93％，热释放速率为53J·g-1·K，热释放速率峰值为27W·g-1，总释放热量为4.1kJ·g-1，吸油量可以达到1100g·g-1，吸油通量可以达到5420g·m-2·min-1。
实施例18：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g聚吡咯和20g镍锌铁氧体粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为129g·m-2，孔隙率为81％，总孔体积为143g·cm-3，饱和磁场强度为60emu·g-1，光吸收率为84％，光热转化效率为91％，水接触角为131°，弹性回复为95％，强度回复为91％，热释放速率为63J·g-1·K，热释放速率峰值为28W·g-1，总释放热量为3.9kJ·g-1，吸油量可以达到1050g·g-1，吸油通量可以达到5490g·m-2·min-1。
实施例19：
步骤一、将10g三聚氰胺泡沫在水中浸泡清洗，以除去表面含有的杂质；之后，将清洗后的泡沫干燥备用；
步骤二、将烘干的三聚氰胺泡沫加入到100g乙醇中，然后加入20g镍锌铁氧体粒子，搅拌均匀；然后将泡沫捞出烘干，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；得到具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、将50.0g的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫10g悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至100℃的真空烘箱中反应2.5h，即可得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫；
该聚合物泡沫材料的比表面积为199g·m-2，孔隙率为89％，总孔体积为183g·cm-3，饱和磁场强度为90emu·g-1，光吸收率为89％，光热转化效率为94％，水接触角为111°，弹性回复为91％，强度回复为96％，热释放速率为73J·g-·K，热释放速率峰值为38W·g-1，总释放热量为6.9kJ·g-1，吸油量可以达到1150g·g-1，吸油通量可以达到3490g·m-2·min-1。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、浸泡清洗：将聚合物泡沫使用水浸泡清洗，以除去表面附着的杂质；之后，将清洗后的聚合物泡沫干燥备用；
步骤二、阻燃光热转化改性：采用原位共沉淀法、原位聚合法、浸涂法中的一种或几种将阻燃光热转化涂层结合至烘干的聚合物泡沫上，获得具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫；
步骤三、疏水化处理：利用蒸汽还原法或浸涂法对得到的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫进行疏水化处理，得到阻燃光热转化聚合物泡沫；
所述步骤三中蒸汽还原法的过程为：按重量份，将10.0～50.0份的水合肼置于真空反应器中，并将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫1.0～30.0份悬空放置在真空反应器中；然后将真空反应器放置在预先升温至60～130℃的真空烘箱中反应1～5h，即得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
2.如权利要求1所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的原位共沉淀法的过程为：按重量份，将1～10份铁离子原料加入到持续搅拌的15～200份溶剂A中，直到其完全溶解，同时在反应温度升高至60℃的过程中，将1～10份聚合物泡沫加入，待反应温度达到60℃后，将2～20份亚铁离子原料加入，直到其完全溶解；之后，加入4～40份的pH调节剂，反应15～60min后，阻燃光热转化涂层会生成在聚合物泡沫的表面；
所述溶剂A为水、乙醇和异丙醇中的一种或多种；所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨基钠、氨水、季胺碱、胆碱、氢氧化二氨合银、三乙醇胺、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种；所述铁离子原料为六水合三氯化铁、六水合三溴化铁、硫酸高铁、硝酸铁、醋酸铁中的一种或多种；所述亚铁离子原料为七水合硫酸亚铁、醋酸亚铁、氯化亚铁、溴化亚铁、硝酸亚铁中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的原位聚合法的过程为：按重量份，将1.0～30.0份聚合物单体加入到30～200份溶剂B中，然后将1.0～10.0份聚合物泡沫和10～100份掺杂剂加入并搅拌均匀；最后加入10～50份氧化剂引发单体聚合反应，使聚合物泡沫表面生成一层阻燃光热转化聚合物涂层。
4.如权利要求3所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述聚合物单体为苯胺、吡咯、噻吩、乙炔、苯撑、苯撑乙烯、双炔中的任意一种；所述溶剂B为水或乙醇；所述掺杂剂为硫酸、盐酸、高氯酸、钼酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硅钨酸、磺基水杨酸、苯磺酸、樟脑磺酸、水杨酸、苦味酸、丙烯酸、甲酸、乙酸、二苯胺磺酸中的一种或几种；所述氧化剂为过硫酸铵、六水合三氯化铁、次氯酸钠、碳酸酯类过氧化物、重铬酸钾、过氧化氢、碘酸钾的中的一种或几种；所述原位聚合法的反应温度为0～50℃，反应时间为1～12h。
5.如权利要求1所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的浸涂法的过程为：按重量份，将5.0～50.0份阻燃光热转化材料分散在40～200份溶剂C中，然后将1.0～10.0份聚合物泡沫放入静置6～48h，然后取出在0～80℃下真空烘干；所述溶剂C为水或乙醇。
6.如权利要求5所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述阻燃光热转化材料为四氧化三铁、四氧化三钴、四氧化三镍、镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、单质镍、单质钴、钴镍合金、铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管、纳米二氧化硅、炭黑、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚对苯撑、聚乙炔、聚双炔、聚对苯乙烯中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述聚合物泡沫为三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯醇泡沫、聚乙烯-醋酸乙烯酯泡沫中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的阻燃光热转化聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤三中浸涂法的过程为：按重量份，将1.0～5.0份疏水性物质加入到40～200份醇水溶液中，加热水解1～22h，然后将步骤二制备的具有阻燃光热转化性能的聚合物泡沫1.0～30.0份加入，静置1～22h；然后取出在0～100℃下真空烘箱中烘干，得到疏水化的阻燃光热转化聚合物泡沫。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备的阻燃光热转化聚合物泡沫，其特征在于，该聚合物泡沫的比表面积介于1～1000g·m-2，孔隙率介于20～100％，总孔体积介于10～1000g·cm-3，饱和磁场强度介于1～700emu·g-1，光吸收率介于10～100％，光热转化效率介于20～100％，水接触角介于60°～150°，弹性回复介于30～100％，强度回复介于40～100％，热释放速率介于10～300J·g-1·K，热释放速率峰值介于10～200W·g-1，总释放热量介于1～100kJ·g-1。
10.一种如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备的阻燃光热转化聚合物泡沫的使用方法，其特征在于，将阻燃光热转化聚合物泡沫投入低粘度油类产品中，实现对低粘度油类产品的高效回收利用；所述低粘度油类产品为甲苯、正己烷、汽油、氯仿中的一种或几种；
将阻燃光热转化聚合物泡沫投入高粘度油类产品中，利用太阳光的辐照照射，实现对高粘度油类产品的高效回收利用；所述高粘度油类产品为重油、原油、沥青中的一种或几种；所述阻燃光热转化聚合物泡沫的吸油量为10～3000g·g-1，吸油通量为100～10000g·m-2·min-1。
CN202110142646.3A 2021-02-02 2021-02-02 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法 Active CN112940339B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110142646.3A CN112940339B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110142646.3A CN112940339B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112940339A CN112940339A (zh) 2021-06-11
CN112940339B true CN112940339B (zh) 2023-01-31

Family

ID=76241526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110142646.3A Active CN112940339B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112940339B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114752102B (zh) * 2022-03-11 2023-06-02 广州大学 一种pH/热响应、阻燃、杀菌功能吸油泡沫和制备方法及应用
CN115304820A (zh) * 2022-08-25 2022-11-08 陕西普优服科技有限公司 聚醚型弹性聚氨酯海绵阻燃化处理方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739020A (zh) * 2013-11-04 2014-04-23 太原理工大学 一种制备多孔性纳米四氧化三铁的方法
CN105694092A (zh) * 2016-02-01 2016-06-22 东南大学 一种超疏水性石墨烯海绵的制备方法
CN105924686A (zh) * 2016-04-13 2016-09-07 四川大学 一种生物基聚合物气凝胶吸油材料及其制备方法
CN106904719A (zh) * 2017-03-20 2017-06-30 同济大学 一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法
CN107163590A (zh) * 2017-06-23 2017-09-15 北京大学 一种阻燃型功能化相变复合材料
CN108636384A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 高阳 一种油污吸附材料的制备方法
CN109364528A (zh) * 2018-12-11 2019-02-22 哈尔滨工程大学 具有pH响应性的多级结构油水分离材料及其制备方法
CN109894079A (zh) * 2019-04-03 2019-06-18 山东星火科学技术研究院 一种基于石墨烯/cnt复合材料的疏水海绵的制备方法
CN110090631A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 深圳市辉翰科技发展有限公司 一种超疏水改性的石墨烯改性的大面积炭化海绵及其制备方法
CN110229450A (zh) * 2019-06-03 2019-09-13 南京邮电大学 一种聚乙烯醇-聚苯胺复合水凝胶及其制备方法和应用
CN110284330A (zh) * 2019-07-23 2019-09-27 安徽工程大学 超疏水化整理制备具有耐久电磁屏蔽性能织物的方法
CN111849024A (zh) * 2020-07-01 2020-10-30 武汉工程大学 一种光热调控疏水吸油型三聚氰胺海绵的制备方法
CN111849025A (zh) * 2020-07-01 2020-10-30 武汉工程大学 一种具有太阳光调控吸油性能的三聚氰胺海绵的制备方法
CN111892742A (zh) * 2020-07-22 2020-11-06 湖北大学 一种光热转化高分子太阳能吸收材料及其制备方法和应用

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739020A (zh) * 2013-11-04 2014-04-23 太原理工大学 一种制备多孔性纳米四氧化三铁的方法
CN105694092A (zh) * 2016-02-01 2016-06-22 东南大学 一种超疏水性石墨烯海绵的制备方法
CN105924686A (zh) * 2016-04-13 2016-09-07 四川大学 一种生物基聚合物气凝胶吸油材料及其制备方法
CN106904719A (zh) * 2017-03-20 2017-06-30 同济大学 一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法
CN107163590A (zh) * 2017-06-23 2017-09-15 北京大学 一种阻燃型功能化相变复合材料
CN108636384A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 高阳 一种油污吸附材料的制备方法
CN109364528A (zh) * 2018-12-11 2019-02-22 哈尔滨工程大学 具有pH响应性的多级结构油水分离材料及其制备方法
CN109894079A (zh) * 2019-04-03 2019-06-18 山东星火科学技术研究院 一种基于石墨烯/cnt复合材料的疏水海绵的制备方法
CN110090631A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 深圳市辉翰科技发展有限公司 一种超疏水改性的石墨烯改性的大面积炭化海绵及其制备方法
CN110229450A (zh) * 2019-06-03 2019-09-13 南京邮电大学 一种聚乙烯醇-聚苯胺复合水凝胶及其制备方法和应用
CN110284330A (zh) * 2019-07-23 2019-09-27 安徽工程大学 超疏水化整理制备具有耐久电磁屏蔽性能织物的方法
CN111849024A (zh) * 2020-07-01 2020-10-30 武汉工程大学 一种光热调控疏水吸油型三聚氰胺海绵的制备方法
CN111849025A (zh) * 2020-07-01 2020-10-30 武汉工程大学 一种具有太阳光调控吸油性能的三聚氰胺海绵的制备方法
CN111892742A (zh) * 2020-07-22 2020-11-06 湖北大学 一种光热转化高分子太阳能吸收材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chuan Zhang 等.Novel magnetic and flame-retardant superhydrophobic sponge for solar-assisted high-viscosity oil/water separation.《Progress in Organic Coatings》.2019,第139卷第1-12页. *
Multifunctional Photothermal Conversion Nanocoatings Toward Highly Efficient and Safe High-Viscosity Oil Cleanup Absorption;Hai-Gang Shi 等;《ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES》;20210302;第13卷(第10期);第11948-11957页 *
Novel magnetic and flame-retardant superhydrophobic sponge for solar-assisted high-viscosity oil/water separation;Chuan Zhang 等;《Progress in Organic Coatings》;20191113;第139卷;第1-12页 *
Solar heating assisted rapid cleanup of viscous crude oil spills using reduced graphene oxide-coated sponges;WANG XinZhi 等;《SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES》;20200731;第63卷(第8期);第1487-1496页 *
Solar-assisted fast cleanup of heavy oil spills using a photothermal sponge;Jian Chang 等;《Journal of Materials Chemistry A》;20180416;第6卷(第19期);第9192-9199页 *
新型亲油复合材料的制备和应用;杨晨曦;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)基础科学辑》;20200115(第1期);第A010-172页 *
疏水矿化棉纤维的制备及其油水分离性能;袁雪 等;《高分子学报》;20180430(第4期);第524-531页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112940339A (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112940339B (zh) 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法
Rong et al. A facile strategy toward 3D hydrophobic composite resin network decorated with biological ellipsoidal structure rapeseed flower carbon for enhanced oils and organic solvents selective absorption
CN105253871B (zh) 超级电容器用含氮碳材料及其制备方法、超级电容器电极材料
CN111116976B (zh) 一种纳米纤维气凝胶基太阳能水蒸发器及其制备方法
CN112299515B (zh) 一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置及其制作方法
CN101923961B (zh) 一种固态铝电解电容器用碳/铝复合阴极箔及其制备方法
CN107230784B (zh) 一种球形石墨烯/四氧化三锰复合材料及其制备方法及应用
CN104477901B (zh) 一种石墨烯的制备方法及石墨烯
Li et al. Facile fabrication of solar-heating and Joule-heating hyperelastic MXene-modified sponge for fast all-weather clean-up of viscous crude oil spill
Li et al. A sponge heated by electromagnetic induction and solar energy for quick, efficient, and safe cleanup of high-viscosity crude oil spills
CN115491020B (zh) 一种Janus型复合泡沫光热功能材料及其制备方法和应用
CN106395742A (zh) 一种储氢复合材料MgH2‑Ni‑rGO及其制备方法
CN105647249A (zh) 一种离子诱导组装石墨烯涂层的方法
CN102532890B (zh) 氟化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料及其制备方法
CN114405421A (zh) 一种纤维素纳米纤维气凝胶光热界面水蒸发材料及其制备方法
CN114395244B (zh) 一种高柔性高弹性石墨烯电热膜及其制备方法
Vadivel et al. Synthesis of polyaniline/graphene oxide composite via ultrasonication method for photocatalytic applications
CN108927228B (zh) 一种碳纤维布负载类芬顿催化剂的制备方法
CN114085610B (zh) 一种具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法
Li et al. Engineered MoSe2-rGO composite for efficient recovery of viscous crude oil spills
CN110924194A (zh) 一种高效光热蒸汽转化材料的制备方法
Fu et al. Janus photothermal adsorbent for solar-powered simultaneous uranium extraction and co-production of freshwater and sea salt from seawater
CN110846896A (zh) 一种用于光热海水淡化的纺织材料的制备方法
Fan et al. Highly elastic photothermal nanofibrillated cellulose aerogels for solar-assisted efficient cleanup of viscous oil spill
CN105498776A (zh) 一种铁酸镍复合光催化材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant