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【I918535】具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法 METHOD FOR PREPARING A POLYDIMETHYLSILOXANE (PDMS) SPONGE WITH MAGNETIC/ PHOTOTHERMAL EFFECTS

書目
公告號 I918535
公告日 2026/03/11
公報卷期 53-08
證書號 I918535
申請號 114123793 E
申請日 2025/06/24
公報IPC C08J 9/14(2006.01); C02F 1/30(2023.01); C02F 1/40(2023.01); C02F 1/48(2023.01); C08J 9/36(2006.01); C08J 9/40(2006.01); C08K 3/22(2006.01); C08K 5/00(2006.01); C08K 13/02(2006.01); C08L 83/04(2006.01)
當前IPC C08J 9/14(2006.01); C02F 1/30(2023.01); C02F 1/40(2023.01); C02F 1/48(2023.01); C08J 9/36(2006.01); C08J 9/40(2006.01); C08K 3/22(2006.01); C08K 5/00(2006.01); C08K 13/02(2006.01); C08L 83/04(2006.01)
申請人 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國);
NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO. 415, JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY 807, TAIWAN (TW)
　申請人
標準名稱		 國立高雄科技大學;
NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
當前專利權人 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
　專利權人
標準名稱		 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
發明人 高立衡 (中華民國); KAO, LI-HENG (TW);
陳芊惠 (中華民國); CHEN, CHIEN-HUI (TW)
代理人 劉冠廷
當前代理人 劉冠廷
審查委員 陳瀅安
摘要 本發明具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其主要在海綿製備步驟中利用聚二甲基矽氧烷(PDMS)、硬化劑及正己烷均勻混合出一第一混合溶液，且將該第一混合溶液滲入模板中，以得到一多孔洞且為聚二甲基矽氧烷(PDMS)之初始海綿，之後進行融合步驟，即是再將該四氧化三鐵(Fe3O4)之磁性顆粒固化於該初始海綿上而形成一中期海綿，最後針對該中期海綿於予以進行改質步驟，以獲得一具超疏水性且具磁、光生熱效果之該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿；是以，該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿運用在海洋或溪流之重油回收作業時，利用光照或磁力作用輔助下，以使該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿生熱且快速升溫，故該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿在使時可大幅降低重油黏度，同時該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿可對重油快速吸收外，另外更兼具有超疏水，以及使用後可在非生物條件下自降解等特性，有效減少環境污染。

參考文獻
引用專利 CN118807717A E
引用非專利 期刊 Yu-Qing Zhang , Qing-Da An , Zuo-Yi Xiao , Kai-Ruo Zhu, Xiao-Ling Dong, Shang-Ru Zhai PDMS/magnetic lignin sponge for oil/water separation International Journal of Biologival Macromolecules 253 13 Oct, 2023;
期刊 ２、 Jiacheng Yu, Changqian Cao, Shuo Liu, Yongxin Pan Eco-friendly magneto-photothermal sponge for the fast recovery of highly viscous crude oil spill Separation and Purification Technology 298 6 July 2022

專利範圍   原始格式 
專利範圍 1.一種具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其包含有： 一備料步驟，其備具有聚二甲基矽氧烷(PDMS)、硬化劑、正己烷(n-hexane)、多孔洞且被水溶解之模板、去離子水、接著劑、四氧化三鐵(Fe3O4)之磁性顆粒、乙醇(EtOH)、四乙氧基矽烷(TEOS)、R805二氧化矽(SiO2)及氨水； 一海綿製備步驟，針對前述步驟所具備之該聚二甲基矽氧烷(PDMS)、該硬化劑以重量比10:1混合均勻，之後再與該正己烷(n-hexane)以1:0.5~2比例進行均勻混合，以形成一第一混合溶液，前述所得該第一混合溶液再注入該模板中，以使該第一混合溶液充分滲入至該模板內部，之後再進行該模板加熱固化，使該聚二甲基矽氧烷(PDMS)形成固化於該模板，並將該正己烷(n-hexane)予以揮發，以形成一聚二甲基矽氧烷(PDMS)模板，最後利用熱水再將該模板予以溶解，以得到一多孔洞且為聚二甲基矽氧烷(PDMS)之初始海綿； 一融合步驟，針對該去離子水與該接著劑混合形成一第二混合溶液，之後再將該初始海綿、該四氧化三鐵(Fe3O4)磁性顆粒置入該第二混合溶液中，同時並進行超音波震盪與機械式攪拌，使得該四氧化三鐵(Fe3O4)磁性顆粒滲入且固化於該初始海綿中，以得到一具聚二甲基矽氧烷之中期海綿，之後再將該中期海綿利用該去離子水加以清洗；及 一改質步驟，其將該備料步驟備具之該乙醇(EtOH)、該四乙氧基矽烷(TEOS)、該R805二氧化矽及該氨水等備料，先將該乙醇(EtOH)、該四乙氧基矽烷(TEOS)及該R805二氧化矽以體積比為1~3：10~30：50~80進行混合，之後再與該氨水以0.5~2.5:0.2~1以形成一第三混合溶液，且該第三混合溶液之酸鹼度為pH10以上，最後再將該中期海綿置入該第三混合溶液中浸置，完成後即獲得一具超疏水性且具磁、光生熱效果之該聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿。

2.根據請求項1所述具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其中，該接著劑可為聚多巴胺(PDA)與Tris緩衝劑(三羥甲基胺基甲烷；Tris hydroxymethyl aminomethane)的組合。

3.根據請求項2所述具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其中，該聚多巴胺(PDA)及該緩衝劑以體積比為0.75~1：1~1.5添加。

4.根據請求項1所述具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其中，該四氧化三鐵(Fe3O4)之磁性顆粒的製程方法，其包含有： 一備料工序，其備具有無水三氯化鐵(FeCl3)、聚乙二醇(PEG)及醋酸鈉(CH3COONa)； 一第一攪拌工序，將前述之該無水三氯化鐵(FeCl3)與該聚乙二醇(EG)以體積比為1：25~160予以均勻混拌，以形成一初始溶液，且該初始溶液再以超聲波進行震盪； 一第二攪拌工序，再將該備料工序備具之該聚乙二醇(PEG)及該醋酸鈉(CH3COONa)以體積比為1：2~5加入至該初始物料中拌合，以重新聚合形成一成形溶液；及 一水熱反應工序，將前一步驟所得之該成形溶液經高壓、高熱作用，以得到具有磁性之四氧化三鐵(Fe3O4)磁性顆粒。

5.根據請求項1所述具磁/光生熱效果之聚二甲基矽氧烷(PDMS)海綿製程方法，其中，該模板可為方糖。
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