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专利号: 2017100818926
申请人: 浙江工业大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基负载量可调控的磁性纳米界面催化剂的制备方法,其特征在于所述制备方法为:

(1)在反应容器中加入表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球、2-甲基-2-丙烯酸-2,2,

6,6-四甲基-4-哌啶基酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈和溶剂乙腈,通氮气后,90~100℃下回流反应2~4h,经后处理得到表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球;所述表面修饰有碳碳双键的的纳米磁性微球的理论碳碳双键与2-甲基-

2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈的物质的量比为1:95~380:42.5~88.5:2.5~5;所述表面修饰有碳碳双键的的磁性纳米微球的理论碳碳双键的物质的量是通过元素分析测试得到的C元素质量百分比经换算后得到;

所述表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的制备方法为:将十二烷基苯磺酸钠分散于二甲苯中得到澄清透明的溶液,将FeCl2·4H2O、Fe(NO3)3·9H2O和去离子水配置成铁盐溶液,在搅拌状态下逐滴加入至十二烷基苯磺酸钠的二甲苯溶液中,通氮气后搅拌过夜,形成均一稳定的反相胶束乳液,再将反胶束乳液升温至70~90℃并保温1~3h,加入水合肼溶液使反应体系处于碱性条件下反应1~3h,乳液体系变成黑色后降温至30~40℃,加入硅酸四乙酯和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解24~48h,反应结束后,乳液先用无水乙醇破乳,再进行磁回收,使用乙醇和去离子水洗涤,经冷冻干燥后即得表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球;所述表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的制备方法中十二烷基苯磺酸钠与二甲苯物质的量比为1:24~30;所述去离子水与FeCl2·4H2O、Fe(NO3)3·9H2O的物质的量比为1:0.02~0.04:0.04~0.08;所述FeCl2·4H2O与Fe(NO3)3·9H2O共沉淀形成的理论Fe3O4与硅酸四乙酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为1:4.5~6:10.5~15;

(2)在反应容器中加入步骤(1)中所得的表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球、钨酸钠、乙二胺四乙酸和溶剂四氢呋喃,50~60℃下将双氧水滴加到反应器中反应12~24h,反应结束后,反应液经分离处理得到目标催化剂;所述表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球含有的理论2,

2,6,6-四甲基哌啶的物质的量与钨酸钠、乙二胺四乙酸、双氧水的物质的量的比为1:0.2~

0.3:0.15~0.3:10~20;所述表面聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球中含有的理论2,2,6,6-四甲基-4-哌啶的物质的量是通过经元素分析测试得到的N含量经换算得到的。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述表面修饰有碳碳双键的的纳米磁性微球的理论碳碳双键与2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈的物质的量比为1:380:88.5:2.5。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球含有的理论2,2,6,6-四甲基哌啶的物质的量与钨酸钠、乙二胺四乙酸、双氧水的物质的量的比为1:0.3:0.3:20。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的制备方法中十二烷基苯磺酸钠与二甲苯物质的量比为1:24。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的制备方法中所述去离子水与FeCl2·4H2O、Fe(NO3)3·9H2O的物质的量比为1:

0.02:0.04。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的制备方法中所述FeCl2·4H2O与Fe(NO3)3·9H2O共沉淀形成的理论Fe3O4与硅酸四乙酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的物质的量比为1:4.5:10.5。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述溶剂乙腈的体积用量以表面修饰有碳碳双键的纳米磁性微球的质量计为100~300mL/g。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述溶剂四氢呋喃的体积用量以表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯的纳米磁性微球的质量计为50~100mL/g。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述后处理及分离处理均为将反应液经磁分离、洗涤、真空干燥即得。