CN111995722B - 一种有机-无机杂化纳米材料及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种有机‑无机杂化纳米材料，所述有机‑无机杂化纳米材料由式ⅰ、式ⅱ和式ⅲ表示的结构单元构成。并公开了一种有机‑无机杂化纳米材料的制备方法，将含有偶联蒙脱土纳米材料、有机疏水单体和有机亲水单体原料的水溶液，搅拌，加热，加入引发剂，经自由基聚合反应，得到所述有机‑无机杂化纳米材料；所述有机疏水单体选自α‑烯基磺酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠中的至少一种；所述有机亲水单体选自丙烯酰胺、丙烯酸中的至少一种。该制备方法工艺简单，原料来源广泛，宜于工业化生产及应用推广。该有机‑无机杂化纳米材料作为水溶性的纳米降粘剂，具有明显降粘效果。

Description

一种有机-无机杂化纳米材料及其制备方法、应用
技术领域
本申请涉及一种有机-无机杂化纳米材料及其制备方法和应用，属于稠油降粘的领域。
背景技术
世界稠油资源极为丰富，其地质储量远超过常规原油。我国已在12个盆地发现了70多个重质油田，其资源量约占总石油资源的25％～30％。随着轻质原油的可开采量越来越少及开采技术的不断提高，稠油资源的开采越来越受到世界各国的重视。然而，密度大、凝点高、粘度大、流动困难是我国稠油资源的突出特点。因此，降低稠油粘度，改善其流动性是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键。
目前，在国内外应用或正在研究的稠油降粘法中，加热降粘技术用电量大，成本高；掺稀油降粘法造成了稀油资源的浪费，同样成本巨大；乳化降粘法后处理繁琐复杂，油溶性降粘剂降粘率偏低且选择性强。纳米材料降粘剂是一种新型降粘剂，它利用纳米颗粒尺寸小、比表面积大和吸附性强等特点，对稠油特别是高蜡稠油发挥降粘作用。
目前用于稠油的纳米降粘剂主要为有机高分子型及有机-无机复配型两种。有机高分子型纳米降粘剂存在抗温性能差、降粘性能不高、工艺较复杂等问题，而有机-无机复配型纳米降粘剂则存在色谱分离，从而影响现场应用效果的问题。
发明内容
为克服有机纳米降粘剂耐温不足、无机复配纳米降粘剂易色谱分离等缺点，本申请采用廉价易得原料，以无机片层纳米材料为基体，亲水、疏水单体为接枝改性试剂，通过一步水相自由基聚合的方法，制得一种有机-无机杂化纳米材料。该制备方法工艺简单，解决了常规改性纳米材料制备工艺复杂，不宜工业化生产及应用推广的问题。该有机-无机杂化纳米材料用于稠油具有良好的降粘效果。
根据本申请的一个方面，提供了一种有机-无机杂化纳米材料，该有机-无机杂化纳米材料具有很好的水溶性。
一种有机-无机杂化纳米材料，其特征在于，所述有机-无机杂化纳米材料由式ⅰ、式ⅱ和式ⅲ表示的结构单元构成；
Figure BDA0002661237550000021
其中，在式ⅰ中，R1为有机疏水单体双键打开后所形成的结构单元，所述有机疏水单体选自α-烯基磺酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠中的任一种；
在式ⅱ中，R2选自-OH、-ONa或-NH2；
在式ⅱi中，M为蒙脱土材料的结构单元；
x为式ⅰ表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
y为式iⅰ表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
z为式ⅰii表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
x的取值范围为10％≤x≤50％；
y的取值范围为30％≤y≤90％；
z的取值范围为1％≤z≤50％；
50％≤x+y≤99％，x+y+z＝100％。
可选地，所述有机-无机杂化纳米材料的粒径为150～500nm。
本申请中，M为蒙脱土材料的结构单元，具体结构如下：
Figure BDA0002661237550000031
本申请所用的是偶联蒙脱土纳米材料，即在蒙脱土材料的结构单元上偶联了有机基团，具体结构如下：
Figure BDA0002661237550000041
根据本申请的另一个方面，提供了一种有机-无机杂化纳米材料的制备方法，该方法简单经济。以无机片层纳米材料为基体，亲水、疏水单体为接枝改性试剂，一步水相自由基聚合制备得到有机-无机杂化纳米材料。
一种有机-无机杂化纳米材料的制备方法，将含有偶联蒙脱土纳米材料、有机疏水单体和有机亲水单体原料的水溶液，搅拌，加热，加入引发剂，形成反应体系水溶液，经自由基聚合反应，得到所述有机-无机杂化纳米材料；
所述有机疏水单体选自α-烯基磺酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠中的至少一种；
所述有机亲水单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠中的至少一种。
可选地，所述反应体系水溶液中，偶联蒙脱土纳米材料的浓度为0.1～5wt％；
有机疏水单体和有机亲水单体的总浓度为5～10wt％。
可选地，有机疏水单体和有机亲水单体的质量比为1:1～1:4。
可选地，有机疏水单体和有机亲水单体的质量比独立地选自1:1、1:2、1:3、1:4中的任意值或任意两者之间的范围值。
本申请中，对偶联蒙脱土纳米材料与有机疏水单体以及有机亲水单体的用量不做严格限定。
可选地，所述搅拌的转速为150～500rpm。
可选地，所述加热的温度为35～50℃。
可选地，所述引发剂的用量为单体质量总和的0.1～2.0％。
可选地，所述引发剂的用量为单体质量总和的0.5～1.0％。
可选地，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。
可选地，所述自由基聚合反应的条件为：温度为70～85℃，反应时间为2～8h。
可选地，所述自由基聚合反应的条件为：温度为80℃，反应时间为5h。
作为一种优选的实施方式，至少包括：
(1)将含有偶联蒙脱土纳米材料、有机疏水单体和有机亲水单体原料溶解水中，除氧，搅拌，加热，得混合物I；
(2)将含有引发剂的物质溶解水中，除氧，得混合物II；
(3)将混合物II滴加到混合物I中，加热反应，得到所述有机-无机杂化纳米材料。
可选地，所述混合物II中，引发剂的浓度为0.05～2wt％。
可选地，所述混合物II中，引发剂的浓度为0.25～0.5wt％。
根据本申请的又一个方面，提供了一种纳米降粘剂。
一种纳米降粘剂，含有上述所述的有机-无机杂化纳米材料、根据上述所述的制备方法制备的有机-无机杂化纳米材料中的至少一种。
根据本申请的再一个方面，提供了一种纳米降粘剂在稠油降粘中的应用。纳米降粘剂表面含有丰富的疏水、亲水链段，疏水链段插入油相内部，亲水链段插入水相，从而形成油/水乳液实现稠油的乳化降粘。另外，连接疏水、亲水链段的纳米基体分布于油水界面处，提高油/水乳液界面的界面膜稳定性，实现高效的稠油降粘作用。
可选地，所述纳米降粘剂在应用于稠油降粘时的浓度为0.1～1.0wt％。
可选地，稀释用水为3wt％NaCl+0.3wt％CaCl2的油田模拟矿化水。
稠油降粘效果评价的实验方法参照中国石油天然气行业标准Q/SH0055-2007《稠油降粘剂技术要求》。
0.1～1.0wt％的有机-无机杂化纳米材料对粘度200～40000mPa·s的稠油具有85～98％的降粘效果。
本申请能产生的有益效果包括：
本申请所提供的有机-无机杂化纳米材料，粒径较小且粒径分布较窄，在纯水和油田模拟矿化水中，在常温和80℃高温下，均具有良好的分散稳定性，不沉淀不析出，因而具有良好的抗温耐盐性。制备工艺简单，易放大生产，原料来源广泛，宜于工业化生产及应用推广。作为水溶性的纳米降粘剂，在较低浓度下对普通稠油和特稠油均具有明显的降粘效果。0.1～1.0wt％的有机-无机杂化纳米材料对粘度200～40000mPa·s的稠油具有85～98％的降粘效果。纳米降粘剂乳化降粘时所需的扰动极小，可实现静态或低微扰情况下的稠油乳化，油水乳液稳定时间长。
附图说明
图1为本申请有机-无机杂化纳米材料的结构示意图。
图2为本申请制备有机-无机杂化纳米材料的反应示意图。
图3为实施例3制备的样品3#和偶联蒙脱土纳米材料的傅里叶变换红外光谱仪表征图。
图4为实施例3制备的样品3#和偶联蒙脱土纳米材料的粒径表征图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。如无特别说明，测试方法均采用常规方法，仪器设置均采用厂家推荐的设置。
偶联蒙脱土纳米材料，采购自NANOCOR公司，规格50～300nm。
本申请的实施例中分析方法如下：
有机-无机杂化纳米材料的分子结构特征通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测试分析，分析仪器为ThermoFisher公司生产的Nicolet iS50傅立叶变换红外光谱仪。
有机-无机杂化纳米材料的粒径通过Malvern公司生产的Zetasizer Nano ZSE纳米粒度电位仪进行相关表征。
利用Brookfield公司生产的DV2TLV型粘度计对体系的表观粘度进行相关测定，测试温度为50℃。根据本申请的一种实施方式，实验流程如下：
步骤(1)：将购买的工业级的偶联蒙脱土纳米材料、有机亲水单体、有机疏水单体加入圆底烧瓶中，加入适量水搅拌溶解，并通氮气除氧；
步骤(2)：将引发剂加入烧杯中，并加入适量水搅拌溶解，并通氮气除氧；
步骤(3)：将(1)中的圆底烧瓶置于油浴锅中，机械搅拌并加热；
步骤(4)：将步骤(2)中的溶液加入步骤(3)中圆底烧瓶上的滴液漏斗中，并滴入步骤(2)中的溶液于步骤(3)中圆底烧瓶中，加热，反应一段时间后，得到有机-无机杂化纳米材料。
上述制备方法技术方案中的有关内容解释如下：
1、步骤(1)中原料偶联蒙脱土纳米材料、有机亲水单体、有机疏水单体的质量分别为0.10-5.00g、3.00-9.00g、1.00-5.00g，且原料的质量总和为10.00g，水为80g，除氧20-40分钟；
2、步骤(2)中的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种，引发剂的质量为0.005-0.2g，水为10g，除氧20-40分钟；
3、步骤(3)中搅拌转速为150-500转，温度为35-50℃；
4、步骤(4)中滴加时间为5-10分钟，温度为70-85℃，反应时间为2-8h。
有机-无机杂化纳米材料在稠油中的降粘效果评价方法如下：
具体包括以下步骤：
步骤(a)配制油田模拟矿化水；
步骤(b)取适量的有机-无机杂化纳米材料，用步骤(1)中的模拟矿化水进行稀释；
步骤(c)称取21g的稠油油样于烧杯中，加入9g的步骤(2)中的稀释液；
步骤(d)将步骤(c)中的烧杯放入50℃的恒温水浴中恒温1小时，并搅拌2～3min；
步骤(e)使用Brookfield公司生产的DV2TLV型粘度计测试50℃下步骤(d)中的样品的表观粘度。
上述降粘效果评价测定中的有关内容解释如下：
1、步骤(a)中矿化水的矿化度为3wt％NaCl+0.3wt％CaCl2；
2、步骤(b)中有机-无机杂化纳米材料的质量浓度为0.1-1.0wt％；
3、步骤(e)中表观粘度测定选用0号转子，转速为6转。
其中，降粘效果计算公式如下：
Figure BDA0002661237550000081
式中：
f——降粘率，％；
η0——50℃时稠油油样的粘度，mPa·s；
η——50℃时加入样品溶液后稠油乳液体系的粘度，mPa·s。
图1为本申请有机-无机杂化纳米材料的结构示意图；图2为本申请制备有机-无机杂化纳米材料的反应示意图。应当说明的是，所给的仅是有机-无机杂化纳米材料的结构示意图，且因为在聚合过程中，各结构单元之间可能是无规聚合，因此示意图中不对z，x，y的顺序做限定。
实施例1 1#杂化纳米材料的制备
将5.00g的偶联蒙脱土纳米材料，2.50g的α-烯基磺酸钠和2.50g的丙烯酰胺(两者质量比1：1)，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.025g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品1#。
实施例2 2#杂化纳米材料的制备
将0.10g的偶联蒙脱土纳米材料，4.95g的α-烯基磺酸钠和4.95g的丙烯酰胺(两者质量比1：1)，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.05g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品2#。
实施例3 3#杂化纳米材料的制备
将0.10g的偶联蒙脱土纳米材料，3.30g的α-烯基磺酸钠和6.60g的丙烯酰胺(两者质量比1：2)，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.05g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品3#。
实施例4 4#杂化纳米材料的制备
将0.10g的偶联蒙脱土纳米材料，1.98g的α-烯基磺酸钠和7.92g的丙烯酰胺(两者质量比1：4)，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.05g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品4#。
对比例1 1#对比材料的制备
将5.00g的偶联蒙脱土纳米材料，5.00g的丙烯酰胺，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.025g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品D1#。
对比例2 2#对比材料的制备
将0.10g的偶联蒙脱土纳米材料，9.90g的丙烯酰胺，投入圆底烧瓶中，加入80g水中，搅拌混匀，通入氮气除氧30min，而后置于油浴锅中，机械搅拌300rpm，加热至50℃，得混合溶液I；将0.05g过硫酸钾加入烧杯中，加入10g水，搅拌溶解，通入氮气除氧20min，得混合溶液II；将混合溶液II加入圆底烧瓶上的滴液漏斗中，调整滴加速度，滴加时间为10分钟，加热至80℃，反应5h。得到所述有机-无机杂化纳米材料，记为样品D2#。
实施例5杂化纳米材料的表征
对上述实施例制备得到的样品进行傅里叶变换红外光谱仪表征，以样品3#为典例，其IR测试图如图3所示，图中a、b分别是未改性偶联蒙脱土纳米材料和最终产物样品3#的红外图谱。比较可以看出，在谱线b中，3348cm-1和3200cm-1处为-CONH2上N-H的特征伸缩振动峰；1661cm-1处为-CONH2上C＝O的特征伸缩振动峰；2921cm-1和2851cm-1分别为-CH2-的反对称伸缩振动和对称伸缩振动的特征吸收峰；1404cm-1处为S＝O的对称伸缩振动吸收峰，1193cm-1为其不对称伸缩振动吸收峰，S-O的伸缩振动峰在1124cm-1处。证明丙烯酰胺、α-烯基磺酸钠与偶联蒙脱土纳米材料发生了聚合反应，说明成功合成有机-无机杂化纳米材料。
样品3#得到的有机-无机杂化纳米材料的结构式如下：
Figure BDA0002661237550000111
其中，x为33％，y为66％，z为1％。
对上述实施例制备得到的样品进行粒径表征，以样品3#为典例，其粒径测试图如图4所示，图中a、b分别是未改性偶联蒙脱土纳米材料和最终产物样品3#的粒径分布图。比较可以看出，改性后的有机-无机杂化纳米材料的粒径增大至246nm。
实施例6纳米降粘剂的稠油降粘效果评价
对上述实施例和对比例制备得到的样品进行在稠油中的降粘效果评价。稠油选用新疆克拉玛依稠油、中海油秦皇岛稠油、胜利陈家庄稠油，粘度范围为200～40000mPa·s。3种稠油油样在50℃下的粘度见表1。
表1 50℃下，不同稠油油样的粘度
稠油编号 稠油类型 粘度，mPa·s
油样1# 新疆克拉玛依稠油 512
油样2# 中海油秦皇岛稠油 1727
油样3# 胜利陈家庄稠油 38352
配制矿化度为3wt％NaCl+0.3wt％CaCl2的油田模拟矿化水，并将实施例或对比例中的样品稀释至0.5wt％浓度。称取21g的稠油油样于烧杯中，加入9g的样品稀释液，将烧杯放入50℃的恒温水浴中恒温1h。1h后，6rpm机械搅拌2～3min，从而制得油水乳液。取适量的油水乳液于DV2TLV型粘度计的测量筒中，选用0号转子，转速为6rpm，温度50℃，进行表观粘度测定，并计算降粘率，结果如表2所示。
表2 0.5wt％浓度时，实施例和对比例中的样品对3种稠油的降粘效果
稠油编号 样品编号 油水乳液的粘度，mPa·s 降粘率，％
1# 1# 74.2 85.5
2# 59.4 88.4
3# 19.4 96.2
4# 64.5 87.4
D1# 301 41.2
D2# 238 53.4
2# 1# 126 92.7
2# 219 87.3
3# 148 91.4
4# 271 84.3
D1# 851 50.7
D2# 1366 20.9
3# 1# 5215 86.4
2# 8590 77.6
3# 4448 88.4
4# 6404 83.3
D1# 28188 26.5
D2# 15072 60.7
由表2可见，有机-无机杂化纳米材料含量为0.5wt％的纳米降粘剂对粘度为200～40000mPa·s的稠油均具有85～98％的降粘效果。
其中，对比例中的样品D1#和D2#对3种稠油的降粘率均<85％，降粘效果较差。
对稠油油样1#，实施例中的样品1#、2#、3#、4#均具有明显的降粘效果，降粘率>85％。样品3#的降粘率高达96.2％，因而样品3#与油样1#的匹配性最佳，其他次之。
对稠油油样2#，实施例中的样品1#、2#、3#均具有明显的降粘效果，降粘率>85％，而样品4#的降粘率略低于85％。样品1#和3#对油样2#的降粘率接近，均为90％左右，匹配性相当。样品4#对此稠油的降粘效果略低，可能是由于浓度边界的原因。
对稠油油样3#，由于稠油油样粘度的明显增大，实施例中的样品对此油的降粘效果明显降低，样品1#、3#的降粘率>85％，而样品2#、4#均略低于85％。
实施例7纳米降粘剂浓度对稠油降粘效果影响的评价
采用与实施例6中所述条件类似的条件，配制不同浓度的纳米降粘剂，评价纳米降粘剂浓度对不同稠油降粘效果的影响，结果如表3所示。
表3不同浓度下，实施例中的样品对3种稠油的降粘效果
Figure BDA0002661237550000131
Figure BDA0002661237550000141
Figure BDA0002661237550000151
由表3可见，有机-无机杂化纳米材料含量为0.1～1.0wt％的纳米降粘剂对粘度为200～40000mPa·s的稠油均具有85～98％的降粘效果。
对稠油油样1#，样品1#、2#在浓度≥0.5wt％才可实现有效降粘，样品3#在0.1wt％浓度时可实现降粘率>85％，样品4#虽然在0.2wt％浓度下可实现降粘率>85％，但整体上降粘率偏低。因而，样品3#对油样1#的降粘效果最佳，用量低、降粘率高。
对稠油油样2#，样品2#在浓度≥0.5wt％可实现有效降粘，样品4#在浓度>0.5wt％才可实现有效降粘，两个样品与油样2#的匹配性相对较差。样品1#、3#在0.1～0.2wt％低浓度下，即可实现此稠油的有效降粘，但1#的用量相对更低，且降粘率略高。因而，样品1#与油样2#的匹配性最佳。
对稠油油样3#，随着稠油粘度的明显升高，纳米降粘剂的降粘效果略有降低，在相对较高浓度下才可实现有效降粘。样品2#、4#在浓度>0.5wt％才可实现有效降粘，样品1#、3#的最低用量为0.5wt％。相对而言，样品3#与油样3#的匹配性最佳。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (12)

1.一种有机-无机杂化纳米材料，其特征在于，所述有机-无机杂化纳米材料由式ⅰ、式ⅱ和式ⅲ表示的结构单元构成；
Figure FDA0002971392810000011
其中，在式ⅰ中，R1为有机疏水单体双键打开后所形成的结构单元，所述有机疏水单体来自α-烯基磺酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠中的任一种；
在式ⅱ中，R2选自-OH、-ONa或-NH2；
在式ⅱi中，M为蒙脱土纳米材料的结构单元；
x为式ⅰ表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
y为式iⅰ表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
z为式ⅰii表示的结构单元在所述有机-无机杂化纳米材料中的质量百分含量；
x的取值范围为10％≤x≤50％；
y的取值范围为30％≤y≤90％；
z的取值范围为1％≤z≤50％；
50％≤x+y≤99％，x+y+z＝100％。
2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化纳米材料，其特征在于，所述有机-无机杂化纳米材料的粒径为150～500nm。
3.权利要求1-2任一项所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，将含有偶联蒙脱土纳米材料、有机疏水单体和有机亲水单体原料的水溶液，搅拌，加热，加入引发剂，形成反应体系水溶液，经自由基聚合反应，得到所述有机-无机杂化纳米材料；
所述有机疏水单体选自α-烯基磺酸钠、油酸钠、油酸钾、亚油酸钠中的至少一种；
所述有机亲水单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述反应体系水溶液中，偶联蒙脱土纳米材料的浓度为0.1～5wt％；
有机疏水单体和有机亲水单体的总浓度为5～10wt％。
5.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，有机疏水单体和有机亲水单体的质量比为1:1～1:4。
6.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为单体质量总和的0.1～2.0％。
7.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的条件为：温度为70～85℃，反应时间为2～8h。
9.根据权利要求3所述的有机-无机杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，至少包括：
(1)将含有偶联蒙脱土纳米材料、有机疏水单体和有机亲水单体原料溶解水中，除氧，搅拌，加热，得混合物I；
(2)将含有引发剂的物质溶解水中，除氧，得混合物II；
(3)将混合物II滴加到混合物I中，加热反应，得到所述有机-无机杂化纳米材料。
10.一种纳米降粘剂，其特征在于，含有权利要求1至2任一项所述的有机-无机杂化纳米材料或根据权利要求3至8任一项所述的制备方法制备的有机-无机杂化纳米材料中的至少一种。
11.权利要求10所述的纳米降粘剂在稠油降粘中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述纳米降粘剂在应用于稠油降粘时的浓度为0.1～1.0wt％。
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