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专利号: 2016103197627
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阴离子响应性Pickering乳液在阴离子调控的乳液相反转上的应用,其特征在于,该乳液以离子液体功能基团修饰的正反表面具有不同性质的片状材料作为颗粒乳化剂分散在水相与油相的界面上制备而成;该颗粒乳化剂一侧是亲油基团,另一侧是离子液体功能基团; 所述离子液体功能基团中的阴离子为Cl-、Br-、I-、NO3-或HSO4-,阳离子为咪唑啉基;所述亲油基团为苯基、正己烷基、正辛烷基、正癸烷基或正十二烷基;

当片状材料超声分散在水相时,响应范围是油水比例在1.08:0.92-1.0:1.0之间,在此比例下配制成阴离子响应性Pickering乳液;当片状材料超声分散在油相时,响应范围是油水比例在0.6:1.4-0.76:1.24之间,在此比例下配制成阴离子响应性Pickering乳液。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述油相中的油为甲苯、正己烷、正庚烷、正癸烷或正十二烷。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述离子液体功能基团修饰的正反表面具有不同性质的片状材料具体为一侧是Cl-基离子液体功能基团另一侧是苯基的Janus纳米片,其制备方法为:

1)水解苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成

在反应容器中加入甲苯,再通氮气除氧,随后加入马来酸酐,搅拌至溶解;再加入苯乙烯,偶氮二异丁腈,在85℃下反应2h,反应结束后用甲苯淋洗,抽滤干燥,得到白色粉末即为苯乙烯-马来酸酐共聚物;将苯乙烯-马来酸酐共聚物溶解在NaOH溶液中,在80℃下搅拌3h,得到透明溶液即水解后苯乙烯-马来酸酐共聚物的水溶液;所述马来酸酐与苯乙烯按摩尔比为1:1的比例配料;

2)苯基-咪唑啉基Janus中空球的制备

将水解苯乙烯-马来酸酐共聚物的水溶液加入蒸馏水中混合均匀得溶液A,用2mol/L HCl将溶液A的pH值调至2.5,再将溶液A置于70℃水浴中恒温作为水相溶液;

取熔点为52-54℃的切片石蜡并在70℃下加热至石蜡完全熔融后,依次按质量比为

5.2:1.37:1.2的比例加入正硅酸四乙酯、三乙氧基-3-(2-咪唑-1-啉基)丙烷基硅烷、和苯基三乙氧基硅烷,混合均匀,得含有三种反应前驱体的石蜡相;

将石蜡相与水相溶液混合,并高速剪切乳化,剪切速度为12000rpm,剪切时间为5min,形成水包油即O/W型乳液;70℃恒温反应12h后,反应体系冷却至室温,抽滤分离出白色固体、用水洗涤后、真空干燥,得到石蜡/二氧化硅核壳结构微球;将石蜡/二氧化硅核壳结构微球在超声作用下分散到四氢呋喃中,抽滤、干燥,用四氢呋喃洗涤,再用乙醇洗涤,除去内部的石蜡模板后得到内侧是苯基,外侧是咪唑啉基的Janus中空二氧化硅球即苯基-咪唑啉基Janus中空球;

3)制备苯基-咪唑啉基Janus纳米片

将苯基-咪唑啉基Janus中空球分散在乙醇中并用细胞粉碎机粉碎,然后将沉淀物分别用乙醇、水洗涤,离心、真空干燥后得到一侧是咪唑啉基,另一侧是苯基的Janus纳米片即苯基-咪唑啉基Janus纳米片;

4)制备Cl-基离子液体修饰的Janus纳米片

将苯基-咪唑啉基Janus纳米片超声分散在40ml甲苯中,然后加入1ml氯丁烷,在115℃下回流反应24h,反应结束后,用甲苯洗涤,离心分离并真空干燥,得到的淡黄色粉末即为Cl-基离子液体修饰的Janus纳米片。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,还包括步骤5)制备其它阴离子基Br-、I-、NO3-或HSO4-离子液体修饰的Janus纳米片:分别取50mg Cl-基离子液体修饰的Janus纳米片超声分散在25ml水中,分别加入1mmol NaBr、NaI、KNO3或NaHSO4,通过离子交换法依次制备出Br-、I-、NO3-或HSO4-基离子液体修饰的Janus纳米片。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于,在阴离子响应性Pickering乳液中加入杂多酸饱和溶液,经过振荡后,乳液类型由初始的油包水状态转变为水包油状态。

6.如权利要求5所述的应用,其特征在于:所述杂多酸为磷钼酸、硅钨酸或磷钨酸。