CN114685907A - 一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法以及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于疏水疏油材料领域,具体涉及一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,所述制备方法为:先以柠檬酸或者柠檬酸钙为碳源并添加尿素作为钝化剂通过微波法制备掺N的碳量子点(N‑CQDs);再以苯乙烯为原料制备聚苯乙烯微球;然后将乙烯基三甲氧基硅氧烷和碳量子点加入使其在聚苯乙烯微球表面上复合一层具有一定形貌的结构,最终形成具有树莓状的复合微球。本方法具有制备工艺简单,双疏性可调控的优点。
Description
技术领域
本发明属于疏水疏油领域,具体涉及一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法。
背景技术
碳量子点(CQDs)是近几年发现的一种新型碳材料,通常是一种尺寸在10nm 一下的零维碳基纳米材料。碳量子点以及基于碳量子点的复合材料作为新型功能材料,一方面可以继承碳量子点毒性小、生物相容性好、发光范围可调、光稳定性好、易于功能化、环境友好、成本低、易大规模合成等优势,另一方面又可以结合其他的功能材料取长补短,增添不同的性能,与传统稀土荧光材料相比,碳量子点具有较低的毒性;与有机荧光材料相比,碳量子点又更高的稳定性。因此碳量子点及基于碳量子点的复合材料在生物成像、荧光标记、肿瘤治疗、传感、光催化、光电器件、能源存储等领域均展现了良好的应用前景。聚倍半硅氧烷是一种分子级有机/无机杂化材料,它结合了无机材料的力学优点和表面有机基团的功能基团。
聚合物微球具有耐化学腐蚀、特定修饰、尺寸可控、方便回收且重复使用等优点,改性聚苯乙烯微球可以用于化学检测、颜料回收与降解、重金属离子吸附等方面。
其中发明人在前期工作中研究了CN202110806026.5硅橡胶用可调节双疏性填料的制备方法及硅橡胶膜的制备,将棒状二氧化硅与硅橡胶微球进行复合所制备的特殊形貌的复合微球,将其加入硅橡胶膜中,控制加入量可调节硅橡胶膜的双疏性。最后构建出的粉末的接触角数据来看,棒状二氧化硅最高为 147°,热稳定性能的Tg测试中,棒状二氧化硅最后的残余率仅有45%左右,疏水性以及热稳定性均难以进一步提高。
因此,本发明为了进一步提高硅橡胶的疏水性,以及提高复合微球的热稳定性能,提高硅橡胶的稳定性能,包括耐腐蚀等。提出了一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备。
发明内容
本发明公开了一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,将碳量子点/聚倍半硅氧烷通过原位生长在聚苯乙烯微球表面,制备的复合微球具有良好的荧光性能,同时具备一定的双疏性能,这极大的拓展了碳量子点的应用领域。
为了实现本发明目的,所采用的技术方案为:
一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,包括如下步骤
(1)碳量子点的制备:将适量的柠檬酸或柠檬酸钙碳源和尿素钝化剂加入到去离子水中,超声5-10分钟充分分散,然后微波5-10分钟,取出后加入去离子水并超声20-30分钟,超声结束后高速离心分离杂质得到碳量子点水溶液,选取截留分子量为1000D的透析膜透析48h后将碳量子点水溶液,通过旋转蒸发仪旋蒸浓缩后加入无水硫酸镁和无水甲醇,静置24h后高速离心并取上层液体使用孔径为0.22μm的超滤膜过滤得到碳量子点甲醇溶液,碳量子点质量浓度为 7%~20%。碳量子点的尺寸大概是2nm左右。
碳量子点除了具有荧光性能外,在本发明构建双疏的性能上,也起到重要作用,且碳量子点表面富含氨基、羟基等亲水基团,可以一定程度上提高疏油性能。其也具备抑菌等优点,并且添加碳量子点,对热稳定性能也能有进一步的提高。
本步骤(1)中作为优选,碳源柠檬酸或柠檬酸钙的浓度为 0.3mol/L~1.2mol/L;尿素的浓度为0.5mol/L~1mol/L;柠檬酸钙与尿素的质量比为1:0.5~2。
(2)聚苯乙烯微球的制备:取适量的聚乙烯吡咯烷酮、偶氮二异丁腈和苯乙烯入到无水乙醇中,加入少量的去离子水,超声分散后通氮气充分除氧,缓慢升温至70℃并机械搅拌反应24h,全程转速控制为350r/min,多次反复离心、超声清洗,最后冷冻干燥即得到聚苯乙烯微球。
本步骤(2)中作为优选,苯乙烯与偶氮二异丁腈的质量比为100:1;聚乙烯吡咯烷酮与聚苯乙烯的质量比为1:10~20。
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备:称取步骤 (2)制备的聚苯乙烯微球和步骤(1)制备的碳量子点甲醇溶液,加入聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵,加入少量去离子水和氨水,在30-35℃下搅拌分散,并缓慢滴加乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌反应数4~12h,多次离心洗涤产物,干燥即得到聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球,作为硅橡胶用可调节双疏性填料。
本步骤(3)中作为优选,聚苯乙烯微球、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1:2~3;去离子水、氨水和无水甲醇体积比为16~17: 1:20;聚苯乙烯微球与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:10;
其中乙烯基三乙氧基硅烷作为原料构建微纳结构,且其水解形成的羟基等基团,可以和碳量子点表面的氨基复合,同时通过十六烷基三甲基溴化铵的作用,使其可以在苯乙烯表面生长。
本步骤(3)中作为优选,乙烯基三乙氧基硅烷也可以替换成乙烯基三甲氧基硅烷。
(4)硅橡胶膜的制备:称取乙烯基聚二甲基硅氧烷Ⅰ、乙烯基聚二甲基硅氧烷Ⅱ、含氢硅油交联剂和正己烷,超声溶解完全后,将溶液倒入三口烧瓶中,搅拌均匀,加入步骤(3)制备的硅橡胶用可调节双疏性填料,搅拌均匀后升温至溶剂挥发,冷却至室温,加入抑制剂(抑制剂是针对实验中铂催化剂使用的,可以为例如四甲基四乙烯基环四硅氧烷的烯基硅氧烷类,还可以使用吡啶、有机膦化合物、不饱和氨基化合物等),然后搅拌至均匀,再加入Pt催化剂,搅拌至均匀后倒入模具中,抽真空脱泡后保温固化,得所述硅橡胶膜。
作为优选,硅橡胶用可调节双疏性填料、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅰ、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅱ、含氢硅油交联剂和正己烷的质量比为 0.01~0.03:2~4:1~3:0.1~0.2:3。
其中乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅰ、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅱ相同或不同。作为优选,分别为vs500和vs5000。
进一步的,硅橡胶用可调节双疏性填料、抑制剂及催化剂的质量比为 1~20:10~20:6~12。
作为优选,保温固化是指在80~100℃下保温固化24~48h。
作为优选,所述Pt催化剂为Karstedt催化剂、铂-乙烯基烷氧基硅烷配合物、铂-二乙烯基二苯基二硅氧烷络合物、含氮化合物改性铂络合物或铂- 炔醇基配合物。
与现有技术相比,本发明取得了如下有益效果:本发明通过在聚苯乙烯微球上原位聚合上碳量子点/聚倍半硅氧烷,得到具备微纳结构的荧光微球,并具备一定的双疏性能。并将其参杂如硅橡胶膜中,通过添加聚苯乙烯复合微球的量,改变硅橡胶膜的双疏性能,而且还有利于硅橡胶膜热稳定性的提高。
附图说明
图1为实施例1步骤(1)中制备的碳量子点的傅里叶红外光谱(ATR/FTIR) 图。
图2为实施例1步骤(2)中制备的聚苯乙烯微球的扫描电镜图(SEM)。
图3为实施例1步骤(3)制备的聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的扫描电镜图(SEM)。
图4为实施例1步骤(1)中制备的碳量子点的荧光图谱。
图5为实施例1步骤(3)制备的聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的共聚焦显微镜荧光图。
图6为实施例1制得的复合微球的静态接触角(CA)图。
图7为实施例1中制备的聚苯乙烯微球、实施例中制备的聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球和没有添加碳量子点制备的聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷复合微球的热重分析(Tg)图。
具体实施方式
本发明不局限于下列具体实施方式,本领域一般技术人员根据本发明公开的内容,可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的,或者凡是采用本发明的设计结构和思路,做简单变化或更改的,都落入本发明的保护范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
(1)碳量子点的制备
称取3g的柠檬酸钙和3g的尿素,将两者溶于10mL的去离子水中,搅拌超声充分溶解,700W的功率下进行微波5min,待冷却至室温后加50ml去离子水并超声搅拌20min,离心过滤出去不溶杂质。采用截留分子量为1000D的透析膜透析48h。再通过旋转蒸发仪将溶液浓缩至20ml,加入50ml的无水甲醇和 20g的无水硫酸镁,静置24h后,采用10000r/min高速离心,取上层液体使用孔径为0.22μm的超滤膜过滤,得到碳量子点甲醇溶液;
对步骤(1)所获得的碳量子点进行红外测试,测试结果如图1所示,从图中可以看到,碳量子点表面富含-OH、C=C、-NH2等官能团;
对步骤(1)所获得的碳量子点进行荧光光分度测试,在395nm的激发波长下其荧光强度最强,荧光图谱如图4所示;
(2)聚苯乙烯微球的制备
称取1.5g的聚乙烯吡咯烷酮、0.2g的偶氮二异丁腈和20g的苯乙烯入到95ml 的无水乙醇中,加入3ml的去离子水,搅拌超声分散5min后通氮气充分除氧 30min,缓慢升温至70℃并机械搅拌反应24h,全程转速控制为350r/min,反应结束后将产品离心、水洗三次,最后冷冻干燥,得到聚苯乙烯微球;
对步骤(2)所获得的聚苯乙烯微球进行扫描电镜测试,如图2所示,可见聚苯乙烯微球颗粒尺寸均一,粒径大概在2μm左右;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备
称取0.1g的聚苯乙烯微球、0.25g的聚乙烯吡咯烷酮、0.1g的十六烷基三甲基溴化铵和8ml的碳量子点甲醇溶液,加入6.6ml的去离子水后在30-35℃下超声搅拌分散10min,再加入0.4ml的氨水(质量分数25~28%),并缓慢滴加5mmol 的乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌反应12h后得到产物。将产物离心、水洗三遍,干燥得到聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球;
对步骤(3)所获得的复合微球进行扫描电镜测试,如图3所示,可见复合微球表面具有很有突起,形成了微纳结构;
对步骤(3)所获得的复合微球进行紫外光下的共聚焦显微镜观察,如图5 所示,可见复合微球在紫外激发下,显示出荧光性能;
对步骤(3)所获得的复合微球粉末进行接触角测量,如图6所示;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备
称取8g的VS5000、4g的VS500、0.64g的XL-1341和12g正己烷,超声溶解至完全。待溶液透明后,将溶液倒入三口烧瓶中,搅拌15min。加入步骤(3) 制备的复合微球质量为0.1g,搅拌10min后升温至70~80℃恒温反应至溶剂挥发,冷却至室温,加入0.07g的抑制剂四甲基四乙烯基环四硅氧烷,然后搅拌30min。加入0.05g的Pt催化剂,搅拌30min。将液体倒入模具中放入烘箱,抽真空脱泡两次,在100℃下保温固化24h。
实施例2
(1)碳量子点的制备
称取1.5g的柠檬酸钙和3g的尿素,将两者溶于10mL的去离子水中,搅拌超声待其充分溶解后,将其微波5min。待等却至室温后加50ml去离子水并超声搅拌20min,离心过滤出去不溶杂质。选取截留分子量为1000D的透析膜透析 48h。选取再通过旋转蒸发仪将溶液浓缩至20ml,加入50ml的无水甲醇和20g 的无水硫酸镁,静置24h后10000r/min高速离心并用孔径为0.22μm的超滤膜过滤后得到碳量子点甲醇溶液;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
实施例3
(1)碳量子点的制备
称取6g的柠檬酸钙和3g的尿素,将两者溶于10mL的去离子水中,搅拌超声待其充分溶解后,将其微波5min。待等却至室温后加50ml去离子水并超声搅拌20min,离心过滤出去不溶杂质。选取截留分子量为1000D的透析膜透析48h。选取再通过旋转蒸发仪将溶液浓缩至20ml,加入50ml的无水甲醇和20g的无水硫酸镁,静置24h后10000r/min高速离心并用孔径为0.22μm的超滤膜过滤后得到碳量子点甲醇溶液;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
实施例4
(1)碳量子点的制备
称取6g的柠檬酸钙和3g的尿素,将两者溶于20mL的去离子水中,搅拌超声待其充分溶解后,将其微波5min。待等却至室温后加50ml去离子水并超声搅拌20min,离心过滤出去不溶杂质。选取截留分子量为1000D的透析膜透析48h。选取再通过旋转蒸发仪将溶液浓缩至20ml,加入50ml的无水乙醇和20g的无水硫酸镁,静置24h后10000r/min高速离心并用孔径为0.22μm的超滤膜过滤后得到碳量子点甲醇溶液;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
实施例5
(1)碳量子点的制备:
称取3g的柠檬酸和3g的尿素,将两者溶于10mL的去离子水中,搅拌超声待其充分溶解后,将其微波5min。待等却至室温后加50ml去离子水并超声搅拌 20min,离心过滤出去不溶杂质。选取截留分子量为1000D的透析膜透析48h。选取再通过旋转蒸发仪将溶液浓缩至20ml,加入50ml的无水乙醇和20g的无水硫酸镁,静置24h后10000r/min高速离心并用孔径为0.22μm的超滤膜过滤后得到碳量子点甲醇溶液;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
实施例6
(1)碳量子点的制备同实施例1;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备:
称取0.1g的聚苯乙烯微球、0.25g的聚乙烯吡咯烷酮、0.1g的十六烷基三甲基溴化铵和8ml的碳量子点甲醇溶液,加入6.6ml的去离子水后在30-35℃下超声搅拌分散10min,再加入0.4ml的氨水,并缓慢滴加5mmol的乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌4h后得到产物。将产物离心、水洗三遍,干燥即得到聚苯乙烯- 乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
对比例1
与实施例1相比,区别在于,步骤(3)反应时间为1h,具体为:
(1)碳量子点的制备同实施例1;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷复合微球的制备:
称取0.1g的聚苯乙烯微球、0.25g的聚乙烯吡咯烷酮、0.1g的十六烷基三甲基溴化铵和8ml碳量子点甲醇溶液,加入6.6ml的去离子水后在30-35℃下超声搅拌分散10min,再加入0.4ml的氨水,并缓慢滴加5mmol的乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌1h后得到产物。将产物离心、水洗三遍,干燥即得到聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
对比例2
与实施例1相比,区别在于,步骤(3)反应时间为2h,具体为:
(1)碳量子点的制备同实施例1;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷复合微球的制备:
称取0.1g的聚苯乙烯微球、0.25g的聚乙烯吡咯烷酮、0.1g的十六烷基三甲基溴化铵和8ml碳量子点甲醇溶液,加入6.6ml的去离子水后在30-35℃下超声搅拌分散10min,再加入0.4ml的氨水,并缓慢滴加5mmol的乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌2h后得到产物。将产物离心、水洗三遍,干燥即得到聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备同实施例1。
对比例3
与实施例1相比,区别在于,步骤(4)添加聚苯乙烯复合微球的量不同,具体为:
(1)碳量子点的制备同实施例1;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备:
称取8g的VS5000、4g的VS500、0.64g的XL-1341和12g正己烷,超声溶解至完全。待溶液透明后,将溶液倒入三口烧瓶中,搅拌15min。不加入步骤 (3)制备的复合微球,搅拌10min后升温至70~80℃恒温反应至溶剂挥发,冷却至室温,加入0.07g的四甲基四乙烯基环四硅氧烷,然后搅拌30min。加入 0.05g的Pt催化剂,搅拌30min。将液体倒入模具中放入烘箱,抽真空脱泡两次,在100℃下保温固化24h。
对比例4
与实施例1相比,区别在于,步骤(4)添加聚苯乙烯复合微球的量不同,具体为:
(1)碳量子点的制备同实施例1;
(2)聚苯乙烯微球的制备方法同实施例1;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备方法同实施例1;
(4)聚苯乙烯复合微球/硅橡胶复合膜的制备:
称取8g的VS5000、4g的VS500、0.64g的XL-1341和12g正己烷,超声溶解至完全。待溶液透明后,将溶液倒入三口烧瓶中,搅拌15min。加入步骤(3) 制备的复合微球0.05g,搅拌10min后升温至70~80℃恒温反应至溶剂挥发,冷却至室温,加入0.07g的四甲基四乙烯基环四硅氧烷,然后搅拌30min。加入 0.05g的Pt催化剂,搅拌30min。将液体倒入模具中放入烘箱,抽真空脱泡两次,在100℃下保温固化24h。
经验证,不同碳源所制备的碳量子点甲醇溶液,在后续的实验上并无太大区别。仅影响其荧光颜色,同时由于碳源的不同,相对的激发波长和寿命等会有略微差别。
实施例1中柠檬酸钙制备的碳量子点在365nm紫外灯照射下为黄色,而实施例5中柠檬酸制备的碳量子点在365nm紫外灯照射下为蓝色。
实施例1~实施例4中,通过改变碳源和钝化剂尿素的不同比例所制备的碳量子点对后续实验结果影响不大。
实施例1~5所制备的复合微球粉末的接触角如下图所示。
表1
水相接触角θ(°) | 油相接触角θ(°) | |
实施例1 | 151 | 150 |
实施例2 | 147 | 147 |
实施例3 | 149 | 148 |
实施例4 | 148 | 150 |
实施例5 | 148 | 149 |
经验证,复合微球的反应时间对双疏性能的影响比较大,时间的长短导致复合微球的结构存在差异。当时间较短时,聚苯乙烯微球表面较为光滑,微纳结构不能很好的表现,进而双疏性能较差。当时间逐步提高后,表面越发粗糙,双疏性能提高。所以,复合微球反应时间越长,得到复合微球的双疏性能越好。当反应时间进一步提高,接触角变化不大,综合考虑优选时间为12h。
复合微球的接触角数据具体如表2所示。
表2
水相接触角θ(°) | 油相接触角θ(°) | |
对比例1(1h) | 123 | 129 |
对比例2(2h) | 136 | 139 |
实施例6(4h) | 144 | 145 |
实施例1(12h) | 151 | 150 |
经试验验证,添加不同量的复合微球,对于硅橡胶膜的双疏水性能有所影响,随着添加量的逐步升高,两者接触角均有所上升,添加量超过0.1会影响成膜性能,综合考虑,优选0.1g。
添加复合微球制备的硅橡胶膜接触角具体如表3所示。
表3
水相接触角θ(°) | 油相接触角θ(°) | |
对比例3(0g) | 105 | 90 |
对比例4(0.05g) | 109 | 96 |
实施例1(0.1g) | 114 | 107 |
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,其特征在于,所述制备方法如下:
(1)碳量子点的制备:柠檬酸或柠檬酸钙为碳源,尿素为钝化剂,通过微波法制备出掺氮的碳量子点,分散在无水甲醇中,得碳量子点甲醇溶液;
(2)聚苯乙烯微球的制备:以苯乙烯为原料,通过自由基聚合制备出聚苯乙烯微球;
(3)聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备:称取步骤(2)制备的聚苯乙烯微球和步骤(1)制备的碳量子点甲醇溶液,加入聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵,加入去离子水和氨水,搅拌分散后滴加乙烯基三乙氧基硅烷,搅拌反应4~12h,反应后离心、洗涤产物,干燥即得到聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球,作为硅橡胶用可调节双疏性填料。
2.如权利要求1所述的可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述碳量子点的制备的具体步骤为:
将柠檬酸或柠檬酸钙碳源和尿素钝化剂加入到去离子水中,超声5-10分钟充分分散,微波5-10分钟,取出后加入去离子水并超声20-30分钟,超声结束后高速离心分离杂质得到碳量子点水溶液,选取截留分子量为1000D的透析膜透析48h后将碳量子点水溶液通过旋转蒸发仪旋蒸浓缩后加入无水硫酸镁和无水甲醇静置,24h后高速离心并取上层液体使用孔径为0.22μm的超滤膜过滤得到碳量子点甲醇溶液。
3.如权利要求2所述的可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,其特征在于,所述碳量子点的制备中,碳源和尿素钝化剂的质量比1:0.5~2。
4.如权利要求1所述的可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中聚苯乙烯微球的制备的具体步骤为:
取聚乙烯吡咯烷酮、偶氮二异丁腈和苯乙烯入到无水乙醇中,加入去离子水,超声分散后通氮气充分除氧,缓慢升温至70℃并机械搅拌反应24h,多次反复离心、超声清洗,最后冷冻干燥得到聚苯乙烯微球,聚苯乙烯平均粒径为2μm。
5.如权利要求1所述的可调节双疏性荧光聚苯乙烯微球填料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述聚苯乙烯-乙烯基聚倍半硅氧烷-碳量子点复合微球的制备中,聚苯乙烯微球、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1:2~3;聚苯乙烯微球与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:10。
6.一种硅橡胶膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:称取乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅰ、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅱ、含氢硅油交联剂和正己烷,超声溶解至完全,搅拌均匀后加入如权利要求1-5中的任一项所制得的聚苯乙烯可调节双疏性填料,搅拌均匀后升温至溶剂挥发,冷却至室温,加入抑制剂,然后搅拌至均匀,再加入催化剂,搅拌至均匀后倒入模具中,抽真空脱泡后保温固化,得所述硅橡胶膜。
7.如权利要求6所述的硅橡胶膜的制备方法,其特征在于,硅橡胶用可调节双疏性填料、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅰ、乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷Ⅱ、含氢硅油交联剂和正己烷的质量比为0.01~0.03:2~4:1~3:0.1~0.2:3;
硅橡胶用可调节双疏性填料、抑制剂及催化剂的质量比为1~20:10~20:6~12;
保温固化是指在80~100℃下保温固化24~48h。
8.如权利要求7所述的硅橡胶膜的制备方法,其特征在于,所述Pt催化剂为Karstedt催化剂、铂-乙烯基烷氧基硅烷配合物、铂-二乙烯基二苯基二硅氧烷络合物、含氮化合物改性铂络合物或铂-炔醇基配合物。
9.如权利要求7所述的硅橡胶膜的制备方法,其特征在于,所述抑制剂为烯基硅氧烷类、吡啶、有机膦化合物或不饱和氨基化合物。
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