CN109306076B - 含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,包括多层结构纳米复合颗粒及液相介质;所述多层结构纳米复合颗粒的里层为具有红外线阻隔功能的掺杂氧化物,中层为具有紫外线吸收功能的金属氧化物,次外层为具有降低金属氧化物催化性能的二氧化硅,最外层为有机包覆层;所述多层结构纳米复合颗粒均匀地分散在液相介质中。本发明得到的分散体同时具有紫外线吸收和红外线阻隔功能,可见光透过率≧70%,紫外线吸收率≧99%,红外线阻隔率为≧90%;且分散体具有良好的稳定性;液相分散体放置5个月无沉淀。本发明合成的原料易得,价格低廉,生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于节能和环保技术材料领域,尤其是涉及一种含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体及其制备方法。
背景技术
太阳光由紫外线(200nm-380nm),可见光(380nm-760nm)和红外线(760nm-2500nm)组成。紫外线不仅对人体的皮肤、眼睛及免疫系统造成伤害,也会导致皮具、塑胶等物件的老化褪色,影响物品使用寿命。红外线是热量的主要来源,它极大地增加了室内空调和负荷,消耗大量的能量。因此,需要对红外线进行阻隔和紫外线进行吸收,阻隔率越高越好,也就是透过率越低越好。
众所周知,许多金属氧化物具备优异的紫外线吸收或红外线阻隔功能,因而成为当前的研究热点。其中,紫外线吸收材料主要包括氧化锌、氧化钛等金属氧化物;红外线阻隔材料主要包括钨青铜类化合物、钼青铜类化合物、氧化铟锡(ITO)、掺杂氧化钒等。一般来说,上述无机紫外线吸收材料的纳米粒子与有机聚合物复合后能够得到具有紫外线吸收功能的有机无机纳米复合材料;而红外线阻隔材料的纳米粒子与有机聚合物复合后能够得到具有红外线阻隔功能的有机无机纳米复合材料。上述复合材料在紫外线吸收或红外线阻隔透明器件或材料领域具有广阔的应用前景。为了保证复合材料的高透明特性,要求无机纳米粒子具有足够小的粒径,而且在有机聚合物中具有很好的分散性。然而,纳米颗粒的表面能很大,处于高度的热力学不稳定状态,颗粒之间易团聚,将其添加到透明有机体系中,容易导致材料透明度明显下降,不能发挥其纳米功效。为了解决纳米颗粒在应用过程中的分散难题,最为有效的方法之一就是制备透明性良好、均匀稳定的纳米颗粒液相透明分散体。与传统的纳米粉体相比,分散体中的纳米颗粒在液相介质中存在更多的相互作用力,使其保持均一规则的形貌和尺寸,并能稳定地分散,有利于在后续的应用中降低纳米颗粒团聚的可能性,从而提高纳米颗粒的利用价值,制备出性能更加优异的材料。
目前,已经报道的许多金属氧化物纳米分散体仅具有紫外线吸收或者红外线阻隔功能,功能单一。为了满足实际应用的要求,需要不同功能的纳米分散体混合使用,在此过程中可能会造成颗粒的团聚,并且多种分散体的制备过程中会消耗更多的表面改性剂,增加成本。因此,在具有可见光透过率高的基础上,制备具有紫外线吸收作用,又同时具有阻隔红外线功能的纳米分散体成为一个重要的亟待解决的课题。
随着科学技术的不断进步,透明纳米复合材料因其具有许多独特的性能而引起广泛的关注,一方面保持了聚合物在可见光范围内的高透光性,另一方面通过结合功能性无机纳米颗粒而实现紫外线和红外线的调控阻隔作用,从而降低热量传递达到节能效果。已经报道的具有红外线阻隔功能的金属氧化物经紫外光照射后,纳米颗粒中的金属的价态会被还原,使得可见光透过率下降。且实验研究发现,紫外光照射后具有紫外线吸收功能的金属氧化物的催化性能大大提升,可加快反应RH→R.+H.(R表示烃基,R.表示氢自由基)的反应速度,破坏聚合物的结构,加速聚合物材料的老化,大大缩短透明纳米复合材料的使用寿命。然而,现有技术中缺乏既能阻隔红外线又能吸收紫外线,同时还能保证使用寿命的材料。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体;该分散体同时具有紫外和红外阻隔功能,可见光透过率≧70%,紫外线吸收率≧99%,红外线阻隔率为≧90%;且分散体具有良好的稳定性;液相分散体放置5个月无沉淀。
本发明要解决的第二个技术问题是提供上述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法。
为解决上述第一个技术问题,发明采用如下的技术方案:
本发明一种含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,包括多层结构纳米复合颗粒及液相介质;所述多层结构纳米复合颗粒的里层为具有红外线阻隔功能的掺杂氧化物,中层为具有紫外线吸收功能的金属氧化物,次外层为具有降低金属氧化物催化性能的二氧化硅,最外层为有机包覆层;所述多层结构纳米复合颗粒均匀地分散在液相介质中。
本发明创造性的将三种具有不同功能的纳米粒子组合构成为多层结构纳米复合颗粒。其中,里层掺杂氧化物纳米颗粒具有红外线阻隔功能,中层金属氧化物具有紫外线吸收功能,次外层纳米二氧化硅可降低金属氧化物催化性能,最外层有机包覆层能够提高复合颗粒在液相介质中的分散性和稳定性。纳米复合颗粒的多层结构可以钝化金属氧化物的催化性能、避免掺杂氧化物受紫外线照射后发生还原反应、使纳米复合颗粒在液相介质中高度分散。本发明合成的原料易得,价格低廉,生产成本低,制备的复合颗粒同时具有紫外线和红外线阻隔功能,且其分散体具有良好的稳定性和一定的透明性。该复合颗粒可应用于有机聚合物体系,赋予材料阻隔紫外线和红外线的能力、提高材料的寿命,在建筑节能、环保、电子信息、航天航空等领域具有广泛的应用前景。
作为技术方案的进一步改进,所述掺杂氧化物、金属氧化物、二氧化硅及有机包覆层的质量比为1:(0.1-0.33):(0.1-0.25):(0-0.1),颗粒尺寸为5-100nm。优选地,所述掺杂氧化物、金属氧化物、二氧化硅及有机包覆层的质量比为1:(0.1-0.33):(0.1-0.25):(0.01-0.1)。
作为技术方案的进一步改进,所述里层的掺杂氧化物包括掺杂氧化锡、掺杂氧化钒、钨青铜类化合物、钼青铜类化合物、钨钼青铜类化合物中的一种或多种。
优选地,所述掺杂氧化锡中的掺杂元素选自铟、锑、钛、锌、钨、铁、银、铂中的一种或多种,掺杂元素与氧化锡中锡的摩尔比为0.01-1:1;更优选地,所述掺杂元素与氧化锡中锡的摩尔比为0.1-0.5:1。
优选地,所述掺杂氧化钒中的掺杂元素选自钨、镁、铝中的一种或多种,掺杂元素与氧化钒中钒的摩尔比为0.01-1:1。更优选地,所述掺杂元素与氧化钒中钒的摩尔比为0.1-0.5:1。
所述钨青铜类化合物、钼青铜类化合物或钨钼青铜类化合物中的掺杂元素选自锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锗、锡、铝、镓、铟、银、金、钛和锆中的一种或两种,掺杂元素与钨和/或钼总量的摩尔比为0.01-1:1;更优选地,所述掺杂元素与钨和/或钼总量的摩尔比为0.1-0.5:1。
作为技术方案的进一步改进,所述中层的金属氧化物包括氧化锌、氧化钛中的一种或多种。
优选地,所述氧化锌中包括掺杂氧化锌,所述掺杂元素选自铝、钙、镓、镉、铈、铜、铁、镁、锡、锑、银、钛中的一种或多种,所述掺杂元素与氧化锌中锌的摩尔比为0.001-1:1;更优选地,所述掺杂元素与氧化锌中锌的摩尔比为0.001-0.5:1。
优选地,所述氧化钛中包括掺杂氧化钛,所述掺杂元素选自锌、钴、铁、锡、镧中的一种或多种,所述掺杂元素与氧化钛中钛的摩尔比为0.001-0.5:1;更优选地,所述掺杂元素与氧化钛中钛的摩尔比为0.001-0.3:1。
作为技术方案的进一步改进,所述液相介质选用水、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、正己烷、环己烷中的一种或多种。
作为技术方案的进一步改进,所述有机包覆层包括辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、六癸基三甲氧基硅烷、六癸基三乙氧基硅烷、二甲基聚硅氧烷、缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、胺丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、十二酸、硬脂酸、鞣酸、丁二酸、丙烯酸、油酸、异丙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、醋酸钠、油酸钠、聚氧乙烯、苯乙烯、吐温(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
为解决上述第二个技术问题,本发明上述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.将里层掺杂氧化物的原料溶于溶剂中形成盐溶液,搅拌均匀,调节pH值,然后加入还原剂将反应液转移到高压釜中进行水热或溶剂热反应,待反应完全后冷却至室温,离心洗涤,分离沉淀,得到掺杂氧化物纳米颗粒;
S2.将中层金属氧化物的原料溶于溶剂中形成盐溶液,然后加入碱液,调节pH值,充分混合后,加入S1所得到的掺杂氧化物纳米颗粒进行反应;待反应完全后冷却至室温,离心洗涤,分离沉淀,得到金属氧化物包覆掺杂氧化物纳米颗粒;
S3.将含硅化合物加入到一定量的乙醇中,然后加入碱液,调节pH值,充分混合后,加入S2所得到的金属氧化物包覆掺杂氧化物纳米颗粒,搅拌均匀,进行反应;待反应完全后冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入有机包覆层进行反应,将反应产物用去洗涤,然后分散于液相介质中,得到含有多层结构纳米颗粒液相透明分散体。
本发明制备方法合成的原料成本低、工艺简单、易实现规模化生产;制备的多层结构纳米复合颗粒具有良好的隔热和抗老化性能,其分散体具有良好的稳定性和透明性。
作为技术方案的进一步改进,步骤S1中,所述里层掺杂氧化物的原料包括至少一种氧化物的原料及至少一种掺杂元素的原料;所述氧化物的原料选自下述物质中的一种或多种:氯化亚锡、四氯化锡、硫酸亚锡、草酸亚锡、硝酸锡、硫酸矾、硫酸氧钒、二氯氧钒、草酸氧钒、氢氧氧钒、五氧化钒、偏钒酸铵、醋酸锡、四氯化钨、钨酸钾、钨酸铯、钨酸钠、钨酸铷、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铯、硫酸锂、硫酸铷、仲钨酸铵、偏钨酸铵、正钨酸铵、硅化钨、硫化钨、氯氧钨、一水合钨酸、偏钼酸铵、正钼酸铵、仲钼酸铵、钼酸、硅化钼、硫化钼、氯氧钼、醇氧钼、五氯化钼、四氯化钼、溴化钼、氟化钼、碳化钼、碳氧化钼;所述掺杂元素的原料选自含掺杂元素的碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氢氧化物、氯化物、硫酸盐、亚硫酸盐、有机酸盐、醇盐、络合物、含氧酸、含氧酸盐中的一种或多种(所述掺杂元素的原料中的掺杂元素与上述多层结构纳米复合颗粒中对掺杂元素的限定描述相对应,例如掺杂氧化锡中的掺杂元素选自铟、锑、钛、锌、钨、铁、银、铂中的一种或多种;掺杂氧化钒中的掺杂元素选自钨、镁、铝中的一种或多种;钨青铜类化合物、钼青铜类化合物或钨钼青铜类化合物中的掺杂元素选自锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锗、锡、铝、镓、铟、银、金、钛和锆中的一种或两种)。
优选地,所述里层掺杂氧化物的原料中的所有金属离子的溶液浓度为0.1-1.0M;更优选地,所述里层掺杂氧化物的原料中的所有金属离子的溶液浓度为0.3-0.8M。
优选地,步骤S1和S2中,所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的一种或多种。
优选地,步骤S1中,所述还原剂选自草酸、柠檬酸、甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、乙醇胺、三乙醇胺、油胺、油酸、乙二胺、水合肼、草酸铵、氨水、硼氢化钠、硼氢化钾、硫化氢、次亚磷酸钠中的一种或两种;所述还原剂与钨和/或钼总量的摩尔比为1.5-20:1,或2-18:1,或4-16:1,或6-16:1,或8-15:1,或10-12:1。
优选地,步骤S1中,所述调节pH值是指加入酸性物质调节反应液的pH至1-6.5或加入碱性物质调节溶液的pH至7.5-12;其中,酸性物质选自盐酸、硝酸、硫酸、草酸、柠檬酸和醋酸中的一种或两种;碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或两种。
优选地,步骤S1中,所述水热或溶剂热反应在无氧的条件下进行,反应温度为100-300℃,反应时间为1-48h。反应温度还可为100-300℃,或100-250℃,或100-200℃,或100-150℃,或150-300℃,或150-250℃,或150-200℃,或200-300℃,或200-250℃;反应时间还可为1-40h,或1-30h,或1-20h,或1-10h,或5-48h,或5-40h,或5-30h,或5-20h,或10-48h,或10-40h,或10-30h,或20-48h。
作为技术方案的进一步改进,步骤S2中,所述中层金属氧化物的原料选自对应金属的碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氢氧化物、氯化物、硫酸盐、亚硫酸盐、有机酸盐、醇盐、络合物、含氧酸、含氧酸盐中的一种或多种,掺杂金属选自可溶性铝盐、钙盐、镉、铈盐、铜盐、铁盐、镁盐、、锡盐、镍盐、钛盐、锌盐、锡盐中的一种或多种,金属离子在盐溶液中的溶液浓度为0.1~1.0M,优选为0.3-0.8M。
优选地,步骤S2中,所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或多种,浓度为0.1-1.0M,优选为0.3-0.8M。
优选地,步骤S2中,所述的pH为7-11,反应温度为40-90℃,反应时间为0.5-10h;更优选地,所述的pH为7-10,反应温度为50-80℃,反应时间为1-5h;最优选地,所述的pH为8-9,反应温度为60-70℃,反应时间为2-4h。
作为技术方案的进一步改进,步骤S3中,所述含硅化合物包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅酸乙酯或硅溶胶中的一种或多种,所述含硅化合物与乙醇的质量比为1:40-50。
优选地,步骤S3中,所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或多种,浓度为0.1-1.0M,优选为0.3-0.8M。
优选地,步骤S3中,所述反应温度为30-90℃,反应时间为1-10h;更优选地,所述反应温度为40-70℃,反应时间为1-7h;最优选地,所述反应温度为60-70℃,反应时间为2-5h。
作为技术方案的进一步改进,步骤S4中,所述有机包覆层包括辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、六癸基三甲氧基硅烷、六癸基三乙氧基硅烷、二甲基聚硅氧烷、缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、胺丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、十二酸、硬脂酸、鞣酸、丁二酸、丙烯酸、油酸、异丙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、醋酸钠、油酸钠、聚氧乙烯、苯乙烯、吐温(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
优选地,步骤S4中,所述反应温度为20-80℃,反应时间为1-10h。
优选地,步骤S4中,所述液相介质选自水、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、正己烷、环己烷中的一种或多种。
本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
如无特殊说明,本发明中的各原料均可通过市售购买获得,本发明中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。
与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:
1)本发明得到的分散体同时具有紫外和红外阻隔功能,可见光透过率≧70%,紫外线吸收率≧99%,红外线阻隔率为≧90%;且分散体具有良好的稳定性;液相分散体放置5个月无沉淀。
2)纳米复合颗粒的多层结构可以钝化金属氧化物的催化性能、避免掺杂氧化物受紫外线照射后发生还原反应、使纳米复合颗粒在液相介质中高度分散。该复合颗粒可应用于有机聚合物体系,赋予材料阻隔紫外线和红外线的能力、提高材料的寿命,在建筑节能、环保、电子信息、航天航空等领域具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1为实施例1的复合颗粒液相分散体的光学性能图;
图2为实施例1的复合颗粒液相分散体的亚甲基蓝催化性能图;
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取0.99g钨酸钠粉末溶于12.5mL去离子水中,加入15mL稀硝酸,离心洗涤得淡黄色的钨酸溶胶;称取0.2g硫酸铯粉末溶于46mL去离子水中,并用40mL去离子水转移上述自制钨酸,室温下搅拌4h;向上述混合液中加入14mL乙二醇,室温下搅拌1h,得到原料溶液;将上述原料溶液转移至水热釜中,室温下程序升温2h到230℃,反应20h。待反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到铯钨青铜纳米颗粒;
S2.称取1.9g醋酸锌加入30mL乙醇中,60℃下搅拌溶解,得到锌盐溶液;称取1.2g氢氧化钠溶解于25mL乙醇,得到碱溶液,将碱液加入到上述锌盐溶液中并加入自制铯掺杂氧化钨粉末1.38g,温度维持在60℃搅拌反应3h,冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥,即得到所述的红外光和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取80mL乙醇,加入1.8g正硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,60℃下反应5h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.8g辛基三甲氧基硅烷,60℃下反应1.5h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于二甲基甲酰胺中,得到多层结构纳米复合颗粒的分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为铯钨青铜,中层为氧化锌,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为70%,紫外线吸收率为99.1%,红外线阻隔率为90%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例2
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.配制含0.01mol/L的五氧化二钒溶液40ml,加入0.008g草酸并搅拌成均一的溶液;向溶液中加入1.67mg的硝酸镁,搅拌均匀,将上述溶液放入反应釜中加热至240℃反应24h,离心洗涤,分离沉淀得到镁掺杂氧化钒纳米颗粒;
S2.称取0.6g醋酸锌溶解于40mL乙醇中,并加入0.18g上述镁掺杂氧化钒纳米颗粒,搅拌30min得混合溶液;将氢氧化钠与无水乙醇的混合液(其中,水和无水乙醇体积比为1:0.2,氢氧化钠的浓度为0.11mol/L)缓慢滴加到上述溶液中,于80℃下搅拌反应12h;反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取80mL乙醇,加入1.8g正硅酸乙酯,60℃下反应5h,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g辛基三乙氧基硅烷,60℃下反应1.5h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于丙酮中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为镁掺杂氧化钒,中层为氧化锌,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为75%,紫外线吸收率为99.2%,红外线阻隔率为91%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例3
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取0.99g钨酸钠粉末溶于12.5mL去离子水中,加入15mL稀硝酸,离心洗涤得淡黄色的钨酸溶胶;各称取0.2g硫酸铯和0.2g硫酸钠粉末溶于46mL去离子水中,并用40mL去离子水转移上述自制钨酸,室温下搅拌4h;向上述混合液中加入25mL乙二醇,室温下搅拌1h,得到原料溶液;将上述原料溶液转移至水热釜中,室温下程序升温3h到260℃,反应24h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到钠铯钨青铜纳米颗粒;
S2.称取1.38g硫酸锌以及0.69g氯化铝溶于50mL乙醇中,加入0.56g上述制备的钠铯钨青铜纳米颗粒,利用氨水乙醇溶液调节pH为8,在60℃下反应5h,反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取80mL乙醇,加入1.6g硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应2h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,60℃下反应1.5h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于乙酸乙酯中,得到多层结构纳米复合颗粒的分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为钠铯钨青铜,中层为铝掺杂氧化锌,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为74%,紫外线吸收率为99.1%,红外线阻隔率为91%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例4
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取2.11g五氯化钼和0.84g氢氧化钾加入到去离子水中,充分混合后,再加入12.6g草酸,然后将反应液转移到高压釜中,在210℃下反应42h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到钾钼青铜纳米颗粒;
S2.称取6.7g四氯化钛溶于40mL甲醇中,将0.28mol/L氢氧化钠乙醇溶液加入到上述金属盐溶液中,并充分的混合,调节pH为8,加入0.24g上述制备的钾钼青铜,在80℃下反应4h;反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取60mL乙醇,加入2g正硅酸甲酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应2h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g丁二酸,50℃下反应3h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于乙酸丁酯中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为钾钼青铜,中层为铝掺杂二氧化钛,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为73%,紫外线吸收率为99.3%,红外线阻隔率为92%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例5
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取3.58g醋酸锡和1.69g硝酸锑加入到去离子水中,充分混合后,用0.5mol/L氨水溶液调节pH为8,然后转移到高压釜中,在250℃下反应14h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到ATO纳米颗粒;
S2.称取2.36g四氯化钛以及0.38g硝酸钴溶于50mL丙酮中,将0.62mol/L氢氧化钠丙酮溶液加入到上述金属盐溶液中,并充分的混合,调节pH为9,加入0.67g上述制备的ATO纳米颗粒,在80℃下反应4h;.反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取70mL乙醇,加入2g硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应3h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g油酸钠,70℃下反应3h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于甲苯中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为ATO,中层为钴掺杂二氧化钛,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为70%,紫外线吸收率为99.3%,红外线阻隔率为93%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例6
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.配制含0.002mol/L的二氯氧钒溶液80ml,使用氢氧化钠滴定到出现悬浊液。向溶
液中加入30mg的Al2O3,搅拌均匀,将上述溶液放入反应釜中,于240℃反应20h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到铝掺杂氧化钒纳米颗粒;
S2.称取2.36g四氯化钛以及0.38g硝酸铁溶于60mL丙酮中,将0.62mol/L氢氧化钠丙酮溶液加入到上述金属盐溶液中,并充分的混合,调节pH为9,加入0.6g上述制备的ITO纳米颗粒,在80℃下反应6h;反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取70mL乙醇,加入2.15g正硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,60℃下反应4h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g六癸基三甲氧基硅烷,60℃下反应1.5h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于二甲苯,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为ITO,中层为铁掺杂二氧化钛,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为78%,紫外线吸收率为99.0%,红外线阻隔率为92%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例7
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取3.12g五氯化钼和1.08g氢氧化铋加入到去离子水中,充分混合后,再加入9.86g草酸,然后将反应液转移到高压釜中,在260℃下反应32h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到铋钼青铜纳米颗粒;
S2.称取3.69g硫酸锌以及1.45g氯化镍溶于80mL乙醇中,加入0.83g上述制备的铋钼青铜纳米颗粒,利用氨水乙醇溶液调节pH为10,在70℃下反应6h;反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取60mL乙醇,加入1.89g硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应6h,冷却、过滤、水和乙醇洗涤,然后分散于乙醇中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为铋钼青铜,中层为镍掺杂氧化锌,外层为二氧化硅。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为76%,紫外线吸收率为99.1%,红外线阻隔率为91%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例8
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取3.58g醋酸锡和1.69g硝酸锑加入到去离子水中,充分混合后,用0.5mol/L氨水溶液调节pH为8,然后转移到高压釜中,在250℃下反应14h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到ATO纳米颗粒;
S2.称取1.19g硫酸铜以及0.72g氯化铝溶于50mL乙醇中,加入0.56g上述制备的钠铯钨青铜纳米颗粒,利用氨水乙醇溶液调节pH为9,在80℃下反应4h,反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取80mL乙醇,加入1.6g硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应2h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g二甲基聚硅氧烷,50℃下反应5h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于正己烷中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为ATO,中层为铜掺杂氧化锌,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为79%,紫外线吸收率为99.2%,红外线阻隔率为92%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例9
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取3.12g五氯化钼、1.08g氢氧化钾和1.13g氢氧化铯加入到去离子水中,充分混合后,再加入15.65g草酸,然后将反应液转移到高压釜中,在240℃下反应28h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到钾铯钼青铜纳米颗粒;
S2.称取2.36g四氯化钛以及0.58g硝酸锌溶于60mL丙酮中,将0.62mol/L氢氧化钠丙酮溶液加入到上述金属盐溶液中,并充分的混合,调节pH为9,加入0.69g上述制备的钾铯钼青铜纳米颗粒,在80℃下反应6h;反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取70mL乙醇,加入2.15g硅溶胶,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,70℃下反应4h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷,60℃下反应4h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于环己烷,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的液相分散体中,多层结构纳米复合颗粒的内层为钾铯钼青铜,中层为锌掺杂二氧化钛,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为73%,紫外线吸收率为99.2%,红外线阻隔率为94%;液相分散体放置5个月无沉淀。
实施例10
含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,包括如下步骤:
S1.称取3.08g五氯化钼和0.98g氢氧化钠加入到去离子水中,充分混合后,再加入9.86g草酸,然后将反应液转移到高压釜中,在260℃下反应32h;反应产物用去离子水和乙醇洗涤,得到钠钼青铜纳米颗粒;
S2.称取1.38g硫酸锌以及0.89g氯化镁溶于50mL乙醇中,加入0.56g上述制备的钠钼青铜纳米颗粒,利用氨水乙醇溶液调节pH为8,在80℃下反应5h,反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到红外和紫外双阻隔纳米颗粒;
S3.量取80mL乙醇,加入1.6g硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节PH=9,70℃下反应2h,冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入0.1g油酸,60℃下反应4h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于二甲基乙酰胺中,得到多层结构纳米复合颗粒的液相分散体。
制得的分散体中,多层结构双功能纳米复合颗粒的内层为钠钼青铜,中层为镁掺杂氧化锌,次外层为二氧化硅,最外层为有机包覆层。将上述分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为77%,紫外线吸收率为99.0%,红外线阻隔率为92%;液相分散体放置5个月无沉淀。
对比例1
使用实施例1的原料,一种混合分散体的制备方法,步骤如下:
1)制备内层分散体:
称取0.99g钨酸钠粉末溶于12.5mL去离子水中,加入15mL稀硝酸,离心洗涤得淡黄色的钨酸溶胶;称取0.2g硫酸铯粉末溶于46mL去离子水中,并用40mL去离子水转移上述自制钨酸,室温下搅拌4h;向上述混合液中加入14mL乙二醇,室温下搅拌1h,得到原料溶液;将上述原料溶液转移至水热釜中,室温下程序升温2h到230℃,反应20h;
2)待反应完全后冷却至室温,离心并得到沉淀,分离沉淀,得到铯钨青铜纳米颗粒,加入0.6g十六烷基三甲基溴化铵,在60℃下进行反应3h,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于乙醇中,得到具有红外线阻隔功能的铯钨青铜纳米颗粒液相分散体;
3)制备中层分散体;
称取1.9g醋酸锌加入30mL乙醇中,60℃下搅拌溶解,得到锌盐溶液;称取1.2g氢氧化钠溶解于25mL乙醇,得到碱溶液,将碱液加入到上述锌盐溶液中,温度维持在60℃搅拌反应3h,冷却、过滤、无水乙醇洗涤,然后分散于乙醇中,得到具有紫外线吸收功能的氧化锌纳米颗粒液相分散体;
4)制备次外层分散体;
量取80mL乙醇,加入1.8g正硅酸乙酯,加入0.07mol/L的氨水乙醇溶液调节pH=9,60℃下反应5h,冷却、过滤、无水乙醇洗涤,分散于乙醇中,得到二氧化硅纳米颗粒液相分散体;
5)混合并搅拌各分散体;
将制得的内层分散体,中层分散体及次外层分散体进行物理混合。
制得混合分散体稀释至浓度为10wt%的溶液,进行光学性能测试,其可见光透过率为72%,紫外线吸收率为84%,红外线阻隔率为76%。液相分散体放置5个月有沉淀。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (36)
1.一种含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:包括多层结构纳米复合颗粒及液相介质;所述多层结构纳米复合颗粒的里层为具有红外线阻隔功能的掺杂氧化物,中层为具有紫外线吸收功能的金属氧化物,次外层为具有降低金属氧化物催化性能的二氧化硅,最外层为有机包覆层;所述多层结构纳米复合颗粒均匀地分散在液相介质中。
2.根据权利要求1所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂氧化物、金属氧化物、二氧化硅及有机包覆层的质量比为1:(0.1-0.33):(0.1-0.25):(0.01-0.1),颗粒尺寸为5-100nm。
3.根据权利要求1所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述里层的掺杂氧化物包括掺杂氧化锡、掺杂氧化钒、钨青铜类化合物、钼青铜类化合物、钨钼青铜类化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂氧化锡中的掺杂元素选自铟、锑、钛、锌、钨、铁、银、铂中的一种或多种,掺杂元素与氧化锡中锡的摩尔比为0.01-1:1。
5.根据权利要求4所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂元素与氧化锡中锡的摩尔比为0.1-0.5:1。
6.根据权利要求3所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂氧化钒中的掺杂元素选自钨、镁、铝中的一种或多种,掺杂元素与氧化钒中钒的摩尔比为0.01-1:1。
7.根据权利要求6所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂元素与氧化钒中钒的摩尔比为0.1-0.5:1。
8.根据权利要求3所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述钨青铜类化合物、钼青铜类化合物或钨钼青铜类化合物中的掺杂元素选自锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锗、锡、铝、镓、铟、银、金、钛和锆中的一种或两种,掺杂元素与钨和/或钼总量的摩尔比为0.01-1:1。
9.根据权利要求8所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂元素与钨和/或钼总量的摩尔比为0.1-0.5:1。
10.根据权利要求1所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述中层的金属氧化物包括氧化锌、氧化钛中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述氧化锌中包括掺杂氧化锌,掺杂元素选自铝、钙、镓、镉、铈、铜、铁、镁、锡、锑、银、钛中的一种或多种,所述掺杂元素与氧化锌中锌的摩尔比为0.001-1:1。
12.根据权利要求11所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂元素与氧化锌中锌的摩尔比为0.001-0.5:1。
13.根据权利要求10所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述氧化钛中包括掺杂氧化钛,掺杂元素选自锌、钴、铁、锡、镧中的一种或多种,所述掺杂元素与氧化钛中钛的摩尔比为0.001-0.5:1。
14.根据权利要求13所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述掺杂元素与氧化钛中钛的摩尔比为0.001-0.3:1。
15.根据权利要求1所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述液相介质选用水、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、正己烷、环己烷中的一种或多种。
16.根据权利要求1所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体,其特征在于:所述有机包覆层包括辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、六癸基三甲氧基硅烷、六癸基三乙氧基硅烷、二甲基聚硅氧烷、缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、十二酸、硬脂酸、鞣酸、丁二酸、丙烯酸、油酸、异丙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、醋酸钠、油酸钠、聚氧乙烯、苯乙烯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
17.如权利要求1-16中任一所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.将里层掺杂氧化物的原料溶于溶剂中形成盐溶液,搅拌均匀,调节pH值,然后加入还原剂将反应液转移到高压釜中进行水热或溶剂热反应,待反应完全后冷却至室温,离心洗涤,分离沉淀,得到掺杂氧化物纳米颗粒;
S2.将中层金属氧化物的原料溶于溶剂中形成盐溶液,然后加入碱液,调节pH值,充分混合后,加入S1所得到的掺杂氧化物纳米颗粒进行反应;待反应完全后冷却至室温,离心洗涤,分离沉淀,得到金属氧化物包覆掺杂氧化物纳米颗粒;
S3.将含硅化合物加入到一定量的乙醇中,然后加入碱液,调节pH值,充分混合后,加入S2所得到的金属氧化物包覆掺杂氧化物纳米颗粒,搅拌均匀,进行反应;待反应完全后冷却至室温;
S4.向上述混合液中加入有机包覆层进行反应,将反应产物用去离子水和乙醇洗涤,然后分散于液相介质中,得到含有多层结构纳米颗粒液相透明分散体。
18.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述里层掺杂氧化物的原料包括至少一种氧化物的原料及至少一种掺杂元素的原料;所述氧化物的原料选自下述物质中的一种或多种:氯化亚锡、四氯化锡、硫酸亚锡、草酸亚锡、硝酸锡、硫酸矾、硫酸氧钒、二氯氧钒、草酸氧钒、五氧化钒、偏钒酸铵、醋酸锡、四氯化钨、钨酸钾、钨酸铯、钨酸钠、钨酸铷、仲钨酸铵、偏钨酸铵、正钨酸铵、硅化钨、硫化钨、一水合钨酸、偏钼酸铵、正钼酸铵、仲钼酸铵、钼酸、硅化钼、硫化钼、五氯化钼、四氯化钼、溴化钼、氟化钼、碳化钼、碳氧化钼;所述掺杂元素的原料选自含掺杂元素的碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氢氧化物、氯化物、硫酸盐、亚硫酸盐、有机酸盐、醇盐中的一种或多种。
19.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:所述里层掺杂氧化物的原料中的所有金属离子的溶液浓度为0.1-1.0M。
20.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:所述里层掺杂氧化物的原料中的所有金属离子的溶液浓度为0.3-0.8M。
21.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S1和S2中,所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的一种或多种。
22.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述还原剂选自草酸、柠檬酸、甲醇、乙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、乙醇胺、三乙醇胺、油胺、油酸、乙二胺、水合肼、草酸铵、氨水、硼氢化钠、硼氢化钾、硫化氢、次亚磷酸钠中的一种或两种;所述还原剂与钨和/或钼总量的摩尔比为1.5-20:1。
23.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述调节pH值是指加入酸性物质调节反应液的pH至1-6.5或加入碱性物质调节溶液的pH至7.5-12;其中,酸性物质选自盐酸、硝酸、硫酸、草酸、柠檬酸和醋酸中的一种或两种;碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或两种。
24.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述水热或溶剂热反应在无氧的条件下进行,反应温度为100-300℃,反应时间为1-48h。
25.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述中层金属氧化物的原料选自对应金属的碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氢氧化物、氯化物、硫酸盐、亚硫酸盐、有机酸盐、醇盐中的一种或多种,掺杂金属选自可溶性铝盐、钙盐、镉盐、铈盐、铜盐、铁盐、镁盐、锡盐、镍盐、钛盐、锌盐、锡盐中的一种或多种,金属离子在盐溶液中的溶液浓度为0.1~1.0M。
26.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或多种,浓度为0.1-1.0M。
27.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述的pH为7-11,反应温度为40-90℃,反应时间为0.5-10h。
28.根据权利要求27所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:所述的pH为7-10,反应温度为50-80℃,反应时间为1-5h。
29.根据权利要求27所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:所述的pH为8-9,反应温度为60-70℃,反应时间为2-4h。
30.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述含硅化合物包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅酸乙酯或硅溶胶中的一种或多种,所述含硅化合物与乙醇的质量比为1:40-50。
31.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、三丙胺和三乙醇胺中的一种或多种,浓度为0.1-1.0M。
32.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S3中,反应温度为30-90℃,反应时间为1-10h。
33.根据权利要求32所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:反应温度为60-70℃,反应时间为2-5h。
34.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S4中,所述有机包覆层包括辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、六癸基三甲氧基硅烷、六癸基三乙氧基硅烷、二甲基聚硅氧烷、缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、十二酸、硬脂酸、鞣酸、丁二酸、丙烯酸、油酸、异丙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠、醋酸钠、油酸钠、聚氧乙烯、苯乙烯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
35.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S4中,反应温度为20-80℃,反应时间为1-10h。
36.根据权利要求17所述含有多层结构纳米复合颗粒的液相分散体的制备方法,其特征在于:步骤S4中,所述液相介质选自水、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、正己烷、环己烷中的一种或多种。
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