一种双面异性纳米片及其制备方法与流程

文档序号:27609089发布日期:2021-11-26 21:00阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双面异性纳米片,其中,该双面异性纳米片为铝侧接枝有有机磷酸、硅侧接枝有亲水性功能剂的天然硅铝酸盐黏土纳米片;其中,所述亲水性功能剂为含有聚乙二醇基团的有机物。2.根据权利要求1所述的双面异性纳米片,其中,所述天然硅铝酸盐黏土纳米片包括高岭石、蒙脱石和埃洛石中的至少一种。3.根据权利要求1所述的双面异性纳米片,其中,所述有机磷酸包括苯膦酸、十一烷基膦酸和十八烷基膦酸中的至少一种;优选地,所述有机磷酸为苯膦酸。4.根据权利要求1所述的双面异性纳米片,其中,所述亲水性功能剂还含有-si-(r1o)3,r1为-ch3或-c2h5。5.根据权利要求4所述的双面异性纳米片,其中,所述亲水性功能剂通过下述方法制备得到:将过量甲苯二异氰酸酯与聚乙二醇反应,生成带异氰酸基的亲水型中间体,使带异氰酸基的亲水型中间体与(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷反应,得到所述亲水性功能剂;优选地,所述亲水性功能剂通过下述方法制备得到:质量比2:1-4:1的甲苯二异氰酸酯与聚乙二醇在第一有机溶剂中,50-80℃条件下反应2-6h,生成带异氰酸基的亲水型中间体;使带异氰酸基的亲水型中间体与(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷按照1:1-2:1的质量比在第二有机溶剂中25-50℃回流反应6-12h,得到所述亲水性功能剂;更优选地,所述第一溶剂包括乙酸乙酯、氯仿和丙酮中的至少一种;更优选地,所述第二溶剂包括甲苯。6.根据权利要求1-5任一项所述的双面异性纳米片,其中,所述双面异性纳米片硅侧的接枝率为20-40%,铝侧的接枝率为55-85%。7.权利要求1-6任一项所述的双面异性纳米片的制备方法,其中,该方法包括以下步骤:对天然硅铝酸盐黏土纳米片铝侧进行表面改性:向天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液中加入有机磷酸进行反应,得到铝侧表面改性的黏土纳米片;对天然硅铝酸盐黏土纳米片硅侧进行表面改性:将所述铝侧表面改性的黏土纳米片分散在溶剂中,加入亲水性功能剂进行反应,得到所述双面异性纳米片。8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,在所述天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液中,所述天然硅铝酸盐黏土纳米片与有机磷酸的质量比为0.5:1-2:1;优选为0.75:1。9.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液所使用的溶剂包括水、丙酮和乙醇中的至少一种;优选地,所述天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液所使用的溶剂包括水和丙酮;更优选地,所述水和丙酮的体积为1:0-1:2;将铝侧表面改性的黏土纳米片分散在溶剂中所使用的溶剂包括乙醇和丙酮中的至少一种。10.根据权利要求7所述的制备方法,其中,在所述天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液中,所述天然硅铝酸盐黏土纳米片与溶剂的用量比为2g:(200-400)ml;优选为2g:300ml。11.根据权利要求7所述的制备方法,其中,对天然硅铝酸盐黏土纳米片铝侧进行表面改性的过程中,所述反应的温度为65-95℃;优选为70℃。
12.根据权利要求7所述的制备方法,其中,对天然硅铝酸盐黏土纳米片硅侧进行表面改性过程中,所述铝侧表面改性的黏土纳米片与亲水性功能剂的质量比为5:1-1:1。13.根据权利要求7所述的制备方法,其中,对天然硅铝酸盐黏土纳米片硅侧进行表面改性过程中,所述反应的温度为20-50℃,优选为室温。

技术总结
本发明提供一种双面异性纳米片及其制备方法。该双面异性纳米片为铝侧接枝有有机磷酸、硅侧接枝有亲水性功能剂的天然硅铝酸盐黏土纳米片;亲水性功能剂为含有聚乙二醇基团的有机物。其制备方法包括:对天然硅铝酸盐黏土纳米片铝侧进行表面改性:向天然硅铝酸盐黏土纳米片的分散液中加入有机磷酸进行反应得到铝侧表面改性的黏土纳米片,记为Nanoplatelet


技术研发人员:罗健辉 成正东 彭宝亮 张乐诚 王平美 曾敏翔 丁彬 黄达理 贺丽鹏 耿向飞
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2020.05.20
技术公布日:2021/11/25
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