CN116589871A - 一种基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法，其步骤包括制备核壳结构PY/S粒子、制备PY/S‑KH570粒子和制备离子液体改性的PY/S‑IL粒子，采用溶胶凝胶法和接枝法共同作用将离子液体1‑乙烯基‑3‑丁基咪唑溴化物连接到包覆二氧化硅壳层的颜料粒子表面，改性粒子具有良好的热稳定性，有效提高了粒子的Zeta电位，同时改性后仍保留其亮度和色泽，对粒子色泽影响微弱且可控，可用于多种颜料粒子的改性，可大大丰富彩色颜料粒子的选择范围，对电泳显示全彩色的实现有一定理论意义和商业价值。

Description

一种基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法
技术领域
本发明涉及一种电子纸显示屏，特别是一种电子纸显示屏用的电泳粒子。
背景技术
电子纸显示技术是一种具有低功耗、高对比度、高视角、绿色护眼等优点的柔性显示技术，在平板、室内外标签、广告牌等显示领域广泛应用。电泳显示技术是电子纸显示技术的一种，其显示原理主要是带电颜料粒子在外加电场作用下实现迁移，从而反射背景光源实现显示。目前商业化的电泳电子纸显示器多是黑白显示器，存在着响应速度慢，刷新率低，且彩色实现困难等问题，这些问题大多是由于显示粒子的电泳性能不佳所致。当颜料粒子的表面电位低，稳定性差时会出现沉积团聚现象，影响电泳显示效果，所以，提升颜料粒子的电泳性能是提高电泳显示质量的重要方法。
基于对酞菁铜粒子的研究发现(参见本申请的发明人早前申请的专利文献：公开号：CN114410123A)，离子液体作为电荷控制剂，能够在非极性介质中电离，电离产生的阳离子可以吸附在蓝色酞菁铜颜料粒子表面，有效提高粒子的Zeta电位和电泳性能。虽然离子液体改性酞菁铜粒子具有非常好的效果，但离子液体和酞菁铜的吸附是通过酞菁铜特殊结构完成的，其是一种配位结构，有孤电子对存在，是电子给体，离子液体电离产生的阳离子部分是电子受体，二者通过正负电荷相吸引直接吸附在一起，但除了蓝色酞菁铜等极少数颜料与离子液体之间可以直接吸附外，离子液体难以反应连接到其他有机颜料表面，这大大限制了其适用范围，本申请正是针对离子液体难以改性普通颜料粒子的问题，研发的一种制备核壳结构电泳粒子的方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种有效提升了粒子Zeta电位和电泳性能的基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法，步骤如下：
(1)、制备核壳结构PY/S粒子
将0.3-0.5g颜料粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加5-10mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY/S粒子；
(2)、制备PY/S-KH570粒子
取0.1g的PY/S粒子分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4g的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY/S-KH570粒子；
(3)、制备离子液体改性的PY/S-IL粒子
在30mL乙腈中加入0.1-0.2g PY/S-KH570粒子和0.03g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤，在70℃干燥12h后得到改性电泳粒子，标记为PY/S-IL粒子。
所述颜料粒子为黄PY181，其步骤如下：
(1)、制备核壳结构PY181/S粒子
将0.5g黄PY181粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加5mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY181/S粒子。
(2)、制备PY181/S-KH570粒子
取0.1g的PY181/S粒子分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4g的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY181/S-KH570粒子。
(3)、制备离子液体改性的PY181/S-IL粒子
在30mL乙腈中加入0.2g PY181/S-KH570粒子和0.03g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤，在70℃干燥12h后得到改性电泳粒子，标记为PY181/S-IL粒子。
所述颜料粒子为黄PY62，其步骤如下：
(1)、制备核壳结构PY62/S粒子
将0.3g黄PY62粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加10mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY62/S粒子；
(2)、制备PY62/S-KH570粒子
取0.1g的PY62/S粒子分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4g的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY62/S-KH570粒子。
(3)、制备离子液体改性的PY62/S-IL粒子
在30mL乙腈中加入0.1g PY62/S-KH570粒子和0.03g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤，在70℃干燥12h后得到改性电泳粒子，标记为PY62/S-IL粒子。
本发明的有益效果是：本申请采用溶胶凝胶法和接枝法共同作用将离子液体1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物连接到包覆二氧化硅壳层的颜料粒子表面，改性粒子具有良好的热稳定性，有效提高了粒子的Zeta电位，同时改性后仍保留其亮度和色泽，对粒子色泽影响微弱且可控，可用于多种颜料粒子的改性，可大大丰富彩色颜料粒子的选择范围，对电泳显示全彩色的实现有一定理论意义和商业价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是SiO2包覆PY181的流程和化学结构示意；
图2是不同TEOS用量下的PY181/S粒子SEM图；
图3是不同TEOS用量对核壳结构PY181/S粒径的影响；
图4是不同反应时间下的PY181/S粒子SEM图；
图5是不同TEOS反应时间对核壳结构PY181/S粒径的影响；
图6不同反应温度下的PY181/S粒子SEM图；
图7是不同TEOS反应温度对核壳结构PY181/S粒径的影响；
图8是硅烷偶联剂KH570和离子液体IL接枝PY181/S的流程和化学结构示意图；
图9是不同KH570用量对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响；
图10是不同KH570反应对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响；
图11是不同KH570反应温度对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响；
图12是不同IL用量对PY181/S-IL粒子Zeta电位影响；
图13是不同IL反应时间对PY181/S-IL粒子Zeta电位影响；
图14是不同IL反应温度对PY181/S-IL粒子Zeta电位影响；
图15是PY181粒子改性过程中的SEM测试图；
图16是PY181/S，KH570，PY181/S-KH570，IL，PY181/S-IL的红外光谱图；
图17是PY181，PY181/S-KH570，IL，PY181/S-IL的热失重分析图；
图18是原始PY181及PY181/S-IL的能量色散光谱；
图19是分散在四氯乙烯中的原始PY181(左)和PY181/S-IL(右)溶液；
图20是电泳测试平台；
图21是黄白双色电泳显示器原理示意图；
图22是PY181/S-IL粒子电泳驱动测试结果图。
具体实施方式
电子墨水是电泳显示的核心，电子墨水的核心则是电泳粒子。电泳粒子在电泳显示中作为直接显示图文的颜料粒子，在电场控制下排列组合显示图样，它的性质如在分散介质中的稳定性和表面电荷量，会影响电泳显示器件的响应时间和对比度，从而影响显示图样的好坏。对于电泳粒子的选择，有机和无机材料都可以，无机颜料稳定性好，能在高温条件下稳定存在，粒径较小；有机颜料更加鲜艳，对比度更高，密度更小，但表面不光滑，容易团聚，合适的电泳粒子要求它有以下的特性：
(1)颜料粒子的密度和分散介质密度接近，防止沉积出现。
(2)颜料粒子需要对光有高折射率和散射能力，对光的吸收能力弱。
(3)粒子的粒径尽可能小、表面光滑、形状规则、粒子间作用力弱，不能出现团聚现象。
(4)在分散介质中粒子溶解性低，分布均匀，化学性质稳定。
(5)粒子表面电荷量要尽可能高，表面要易于改性和吸附电荷。
黄PY181是一种苯并唑啉酮类颜料，耐热稳定、明亮鲜艳、形貌规则、密度小，是黄色电泳显示粒子的优秀选择，但是其表面Zeta电位低，电泳迁移速度慢，不能直接用于电泳显示，但其表面带电量低，电泳迁移率慢，非常适合改性后作为电泳粒子，本实施例以改性黄PY181电泳粒子为例说明本方法中参数的选择依据。
本实施例中用到的主要药品与试剂名称、规格和厂家如下：
所用到的主要仪器名称，型号和厂家如下：
溶胶凝胶法制备核壳结构的PY181/S粒子
溶胶凝胶法又叫Stober法，是利用化学方法将一种溶液前体转变成固体材料的方法，该种方法可以通过改变溶液pH值，温度等条件来使固体在溶液中结晶析出，当采用正硅酸乙酯作为溶液前体时，能够在溶液中形成单分散的二氧化硅微球，采用溶胶凝胶法，使溶液析出的纳米级二氧化硅微球包覆在彩色颜料表面，制作出以颜料粒子为核，二氧化硅为壳层的核壳结构黄色电泳粒子。二氧化硅壳层携带表面羟基，具有高电离特性的离子液体可以在硅烷偶联剂帮助下作为电荷控制剂改性核壳结构粒子，提高粒子的Zeta电位和分散性能。
(1)不同TEOS用量下制备PY181/S粒子
将0.5g PY181粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟。分别向完成分散的溶液中滴加1mL、3mL、5mL、7mL、10mL的TEOS，30℃下磁力搅拌反应3h。反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，得到二氧化硅包覆的黄181核壳结构粒子。真空干燥箱70℃烘干，得PY181/S粒子，根据TEOS用量多少分别记为1-PY181/S、2-PY181/S、3-PY181/S、4-PY181/S、5-PY181/S，等待测量。
(2)不同反应时间下制备PY181/S粒子
将0.5g PY181粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH为碱性，5mL的TEOS，超声分散10分钟。30℃下，将溶液分别搅拌反应1h、2h、3h、4h、5h。反应结束后通过离心机离心分离洗涤，得到二氧化硅包覆的黄181核壳结构粒子。真空干燥箱70℃烘干，得到的PY181/S粒子，根据反应时间长短分别记为6-PY181/S、7-PY181/S、8-PY181/S、9-PY181/S、10-PY181/S，等待测量。
(3)不同反应温度下制备PY181/S粒子
将0.5g PY181粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH为碱性，5mL的TEOS，超声分散10分钟。分别以30℃、50℃、70℃的反应温度旋转反应3h。反应结束后通过离心机离心分离洗涤，得到二氧化硅包覆的黄181核壳结构粒子。真空干燥箱70℃烘干，得到的PY181/S粒子，根据反应温度分别记为11-PY181/S、12-PY181/S、13-PY181/S，等待测量。
接枝法制备PY181/S-KH570粒子
(1)不同KH570用量下PY181/S-KH570粒子制备
取0.1g的PY181/S分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，分别向混合溶液加入0.2g(1％)、0.6g(3％)、1g(5％)、1.4g(7％)、1.8g(9％)、2.2g(11％)的KH570，超声分散10分钟，倒入高压反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6h，使用离心机离心分离洗涤产物。在70℃下真空烘干，将得到产物按KH570用量多少分别记为1-PY181/S-KH570、2-PY181/S-KH570、3-PY181/S-KH570、4-PY181/S-KH570、5-PY181/S-KH570、6-PY181/S-KH570。
(2)不同反应时间下PY181/S-KH570粒子制备
取0.1g的PY181/S分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4g的KH570，超声分散10分钟，倒入高压反应釜中，在90℃条件下分别油浴旋转反应2h、4h、6h、8h、10h。使用离心机离心分离洗涤产物。在70℃下真空烘干，将得到产物按反应时间长短分别记为7-PY181/S-KH570、8-PY181/S-KH570、9-PY181/S-KH570、10-PY181/S-KH570、11-PY181/S-KH570。
(3)不同反应温度下PY181/S-KH570粒子制备
取0.1g的PY181/S分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液中加入1.4g的KH570，超声分散10分钟，倒入高压反应釜中，分别在30℃、60℃、90℃、120℃条件下油浴旋转反应6h。使用离心机离心分离洗涤产物。在70℃下真空烘干，将得到产物按反应温度高低分别记为12-PY181/S-KH570、13-PY181/S-KH570、14-PY181/S-KH570、15-PY181/S-KH570。
接枝法制备离子液体改性的PY181/S-IL粒子
(1)不同离子液体用量下PY181/S-IL粒子制备
在30mL乙腈中加入0.2g PY181/S-KH570和0.03g AIBN，分别加入0.06g(0.2％)、0.08g(0.3％)、0.10g(0.4％)、0.12g(0.5％)、0.14g(0.6％)的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物。在100℃高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤。在70℃干燥12h后得到改性粒子，分别命名1-PY181/S-IL、2-PY181/S-IL、3-PY181/S-IL、4-PY181/S-IL、5-PY181/S-IL，待测。
(2)不同反应时间下PY181/S-IL粒子制备
在30mL乙腈中加入0.2g PY181/S-KH570和0.03g AIBN，加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物。在100℃高压反应釜中分别旋转反应12h、16h、20h、24h、28h，离心分离洗涤。在70℃干燥12h后得到改性粒子，分别命名6-PY181/S-IL、7-PY181/S-IL、8-PY181/S-IL、9-PY181/S-IL、10-PY181/S-IL，待测。
(3)不同反应温度下PY181/S-IL粒子制备
在30mL乙腈中加入0.2g PY181/S-KH570和0.03g AIBN，加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物。分别在40℃、60℃、80℃、100℃、120℃的高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤。在70℃干燥12h后得到改性粒子，分别命名11-PY181/S-IL、12-PY181/S-IL、13-PY181/S-IL、14-PY181/S-IL、15-PY181/S-IL，待测。
改性粒子的表征及测试
SEM和能谱测试
使用扫描电子显微镜观察了PY181、PY181/S、PY181/S-KH570、PY181/S-IL粒子的形貌特征，同时使用能量色散光谱仪测试了PY181和PY181/S-IL所含主要元素成分。
傅里叶红外光谱测试
将包覆SiO2的PY181/S粒子、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂连接的PY181/S-KH570粒子、1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物、PY181/S-IL粒子分别与溴化钾粉末在70℃真空中烘干制作溴化钾压片，使用红外光谱仪对五个样品测定红外光谱。
热重测试
氮气氛围下，温度范围在30～800℃内，5℃/min的升温速度，用热失重分析仪分别对PY181、PY181/S-KH570、IL、PY181/S-IL粒子进行测试。
Zeta电位测试
取一定改性粒子分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟，采用粒度及Zeta电位仪测量了改性过程中粒子Zeta电位变化。
色度测试
使用色度计测量了原始PY181和SiO2包覆和离子液体接枝对PY181粒子色度和亮度变化的影响。
粒径测试
取适量改性粒子分散在乙醇溶液中，超声分散三10分钟，采用粒度及zeta电位仪测量粒子的平均粒径大小。
测试结果
SiO2包覆PY181粒子
已知TEOS在酸性或者碱性条件下能与去离子水会发生水解缩合反应生成二氧化硅微球，具体的反应过程示意图如1所示。首先是TEOS水解生成Si(OH)4单体，该单体在溶液中进一步缩合形成可溶性缩合物，这些缩合物会发生团聚，继续缩合成不稳定的微小晶核，同时这些可溶性缩合物也能够在大颗粒表面发生缩合形成微晶体，最后这些微晶核会继续生长，生长为纳米二氧化硅微球，所以当溶液中分散PY181粒子时，二氧化硅微球可以在其表面生长。
(1)、不同TEOS用量对核壳结构粒子影响。
将不同TEOS用量下制备的1-PY181/S、2-PY181/S、3-PY181/S、4-PY181/S、5-PY181/S粒子使用扫描电镜观察包覆情况，结果如图2所示，图2中，(a)原始PY181，(b)1mL，(c)3ml，(d)5ml，(e)7ml，(f)10ml。测量粒子粒径大小如图3所示。可以观察到TEOS用量对PY181/S粒子形貌和粒径影响较大，粒子粒径随着TEOS用量增加而增大。SEM图中可以清晰观察到PY181粒子表面的二氧化硅微球，微球为规则的球形，当TEOS用量为7mL时粒子包覆的二氧化硅几乎占据了全部视野，已经观察不到PY181粒子原始形状，核壳粒子的平均粒径也达到1300nm左右；当TEOS用量为10mL时，出现较大尺寸的二氧化硅微球，这是因为随着TEOS浓度增大，大大增强了二氧化硅晶核的生长速率，促进水解反应速度。当TEOS用量为5mL时，二氧化硅微球均匀包裹在PY181表面，可以看到核壳粒子的包覆情况良好，测得此时平均粒径为850nm左右，原始PY181粒子的平均粒径为431nm左右，因此推测核壳结构的PY181/S粒子壳层平均厚度大约在420nm左右。考虑到过厚包覆对粒子的光学性能和色泽有一定影响，所以选择TEOS用量为5mL。
(2)、不同反应时间对核壳结构的影响。
将不同反应时间下制备的6-PY181/S、7-PY181/S、8-PY181/S、9-PY181/S、10-PY181/S粒子通过SME测试，结果如图4所示，图4中，(a)原始PY181，(b)1h，(c)2h，(d)3h，(e)4h，(f)5h。可以观察到硅酸四乙酯的水解反应发生比较迅速，反应发生一个小时就有二氧化硅晶核出现，但是由于反应时间不足，观察不到清晰的球形微球。但当反应时间过长时，产生的二氧化硅微球包覆粒子过多，影响了粒子形貌。测量不同核壳粒子PY181/S的粒径如图5所示，粒子平均粒径随着反应时长增加而增大，这是因为充分水解产生的二氧化硅粒子不断包覆到PY181表面所致。当反应时间为3h后，粒径增加缓慢，TEOS水解反应基本完成，平均粒径增大可能是溶液中残留二氧化硅微球在搅拌作用下包裹到粒子表面所致。因此二氧化硅包覆反应时间选择3h，避免过度包覆影响粒子色泽。
(3)不同反应温度对核壳结构的影响。
不同反应温度下制备得到的粒子的SEM结果如图6所示，图6中，(a)原始PY181，(b)30℃，(c)50℃，(d)70℃，平均粒径测量结果如图7所示。可以发现反应温度对二氧化硅微球的形成和包裹也较大影响，温度为50℃时形成的二氧化硅微球非常不规则，有大尺寸二氧化硅微球出现，也观察到晶核状的二氧化硅。这是因为温度增大使可溶性缩合物质的布朗运动加剧，团聚行为加快，微球的尺寸增大。高温同时使晶核稳定性变低，数量增加，部分二氧化硅以微小晶核出现，少量聚合形成大尺寸微球，70℃反应温度下观察更明显。核壳结构的PY181/S粒子平均粒径也因为团聚行为和大尺寸二氧化硅微球的影响变大，所以包覆反应温度选择30℃。
KH570与IL接枝PY181/S粒子
3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)具有易水解的活性基团，水解后能和纳米二氧化硅表面羟基作用，取代羟基与二氧化硅形成O-Si-O键。KH570偶联剂一端可以和二氧化硅相连，另外一端在高温引发剂的作用下能和离子液体的乙烯基发生缩合反应。所以硅烷偶联剂是连接二氧化硅和离子液体的“桥梁”，这也是采取SiO2包覆原因之一，包覆在PY181粒子表面的SiO2壳层会提供表面羟基为接下来接枝做准备。离子液体1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物(IL)在溶液中电离成带负电的溴阴离子和带正电的长链阳离子，阳离子上乙烯基在引发剂偶氮二异丁腈作用下能和硅烷偶联剂KH570发生缩合反应形成共价键，这样离子液体就能成功接枝到粒子表面，硅烷偶联剂KH570和离子液体IL接枝PY181/S的流程和化学结构示意图参见图8。
(1)不同KH570的用量对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响。将使用不同硅烷偶联剂KH570得到的改性粒子1-PY181/S-KH570、2-PY181/S-KH570、3-PY181/S-KH570、4-PY181/S-KH570、5-PY181/S-KH570、6-PY181/S-KH570分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子的Zeta电位，将得到结果制得图9。
从图9可以发现PY181/S粒子的Zeta电位为-50mV，虽然在测量过程中得到的Zeta电位为剪切面电动势，一般通过Zeta电位的绝对值来表示粒子表面电势大小，但在仪器中PY181/S表现为向正电场移动导致Zeta电位为负值，所以本实验中关注粒子移动方向即Zeta电位的正负。PY181/S-KH570粒子Zeta电位绝对值大小随KH570用量加大而降低，这是因为PY181/S粒子表面携带有大量羟基，所以在四氯乙烯中显示为较高负Zeta电位，当硅烷偶联剂与粒子表面羟基发生化学键耦合会形成新的化学键，泯灭了羟基的电负性。所以随着硅烷偶联剂KH570接入粒子表面数量越多，粒子表面羟基逐渐减少，测量得到的Zeta电位越低，展现了KH570的介质耦合效果。当KH570用量为1.4g时PY181/S-KH570粒子Zeta电位最低，KH570接入效果最佳，这为离子液体更多的接枝创造条件。考虑到仪器测量结果的波动性，所以可认为PY181/S粒子与KH570反应量在1.4g到达极限，所以将制备PY181/S-KH570粒子的KH570用量选为1.4g(7％)。
(2)不同KH570反应时间对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响。将不同反应时间得到改性粒子7-PY181/S-KH570、8-PY181/S-KH570、9-PY181/S-KH570、10-PY181/S-KH570、11-PY181/S-KH570分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子Zeta电位，测量结果由图10所示。由粒子Zeta电位变化可以得知，随着反应时间增加KH570与二氧化硅壳层反应效果越好，反应6h后粒子Zeta电位在测量误差范围内基本不变。反应时间过少KH570与二氧化硅壳层有限碰撞耦合概率降低，过长反应时间KH570自身间发生自聚合反应概率增大，所以6h时硅烷偶联剂KH570和PY181/S粒子耦合接枝反应基本完成。
(3)不同KH570反应温度对PY181/S-KH570粒子Zeta电位影响。
将不同反应温度下得到的改性粒子12-PY181/S-KH570、13-PY181/S-KH570、14-PY181/S-KH570、15-PY181/S-KH570分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子Zeta电位，测量结果由图1所示。由Zeta电位结果可以观察到，90℃温度下硅烷偶联剂KH570与PY181/S粒子接枝效率最佳，Zeta电位最低。当温度过低时接枝反应所需化学能不足，接枝效率低；温度过高时偶联剂之间碰撞聚合效果增强，影响与表面羟基接枝，高温度对溶液蒸发效果加大，所以制备PY181/S-KH570粒子反应温度选为90℃。
(4)不同IL用量对PY181/S-IL粒子Zeta电位影响。
将按不同离子液体用量得到的改性粒子1-PY181/S-IL、2-PY181/S-IL、3-PY181/S-IL、4-PY181/S-IL、5-PY181/S-IL分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子Zeta电位，测量结果由图12所示。
由结果可以发现当IL接入后，PY181/S-IL粒子Zeta电位升高，这是因为带正电的长链接入粒子后，提高了粒子的表面带电量，同时粒子表面Zeta电位由负值转正值，表明粒子由改性前向正电场迁移转变为向负电场方向迁移。根据测量结果可以观察到IL的用量不是越多越好，当KH570和IL反应达到极限后不再发生接枝反应，由图可知当离子液体用量为0.1g时满足反应需求，所以制备PY181/S-IL粒子的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物用量选为0.1g(0.4％)。
(5)不同IL反应时间对粒子Zeta电位影响。
将不同反应时间得到的改性粒子6-PY181/S-IL、7-PY181/S-IL、8-PY181/S-IL、9-PY181/S-IL、10-PY181/S-IL分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子Zeta电位，结果由图13所示。由测量结果可以发现，未接枝离子液体PY181/S-KH570的Zeta电位为-5mV，随着反应时间增加，离子液体和硅烷偶联剂间有效碰撞效率增大，接枝率提高。当反应时间超过24h后，Zeta电位出现微小降低，考虑为仪器测量结果存在波动性。所以根据Zeta电位测量结果可知，24h时反应基本完成，选择制备PY181/S-IL粒子的时间为24h。
(6)不同IL反应温度对粒子Zeta电位影响。
将不同反应温度下制备的改性粒子11-PY181/S-IL、12-PY181/S-IL、13-PY181/S-IL、14-PY181/S-IL、15-PY181/S-IL分别取适量分散在四氯乙烯中，超声分散三10分钟后测量每种粒子Zeta电位，结果由图14所示。由图表结果可以发现，改性粒子Zeta电位随着温度的增加而增大，在120℃反应温度下Zeta电位出现降低，这可能是由于反应引发剂AIBN在高温环境下剧烈分解造成的，它的熔点在102℃-104℃左右。当温度过低时无法满足引发缩合反应，过高又会影响引发效果，所以反应温度选择100℃。
综上探究KH570和IL反应的正交实验结果，本申请选择0.1g的PY181/S和1.4g的KH570分散在15mL乙醇和2mL去离子水的混合溶液中，超声分散后在90℃下的高温反应釜中旋转反应6h，离心分离洗涤后在70℃干燥箱烘干，产物记为PY181/S-KH570。选择0.2g的PY181/S-KH570和0.1g的IL分散在30mL的乙晴溶剂中，0.03g的偶氮二异丁腈作为引发剂，在100℃的高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤，产物在70℃度烘干12h，产物命名为PY181/S-IL。
粒子表面形貌分析
将原始PY181，PY181/S，PY181/S-KH570和PY181/S-IL粒子别分散在乙醇中超声15分钟，取样滴在电极片上进行SEM电镜扫描，观察粒子形貌特征变化和包覆情况，结果如图15所示，图15中，(a)PY181，(b)PY181/S，(c)PY181/S-KH570，(d)PY181/S-IL。可以看到，未改性的PY181粒子为块状颗粒，相互层叠在一起，分散性较差，平均粒径在431.31nm左右。经过TEOS反应后，明显可观察到球形的二氧化硅壳层，通过控制反应条件可以影响壳层的厚度，纳米二氧化硅微球因为其具有良好的光学透性，所以对黄色颜料光学性质影响不大，但是包裹二氧化硅后粒子的分散性能并未改善。PY181/S粒子的平均粒径为826.56nm左右，所以推测包覆层的厚度大约为400nm。当PY181/S粒子接枝KH570和IL，特别是IL后，可以明显观察到PY181/S-IL粒子间分散间距增大，粒子间因为受到电荷排斥力作用不再堆积在一起，聚集程度降低，分散性能增强，测得PY181/S-IL粒子平均粒径为796.46nm左右。
红外光谱测试
将PY181/S，KH570，PY181/S-KH570，IL和PY181/S-IL粒子分别通过傅里叶红外光谱表征，探究了颗粒修饰前后官能团的变化，结果如图16所示。PY181/S的红外光谱在1070cm-1和462cm-1附近出现特征吸收峰，1070cm-1处强而宽的吸收峰是Si-O-Si键的反对称伸缩振动峰，466cm-1处的峰为Si-O键的对称伸缩振动峰。KH570因为其是液体，所以红外光谱特征峰较多且杂，在1718cm-1和1298cm-1出现特征吸收峰，同时在PY/S-KH570上也发现相同的特征峰，说明KH570成功与二氧化硅壳层羟基反应，成功接枝到PY181/S上。IL的红外光谱图如图，2964cm-1和2872cm-1处为烷基中C-H的拉伸振动峰，1467cm-1处存在甲基和亚甲基的平面弯曲振动峰，1632cm-1为烯烃的C＝C伸缩振动峰，在PY181/S-IL的红外光谱中，我们可以观察到KH570和IL特征吸收峰皆有出现，说明KH570和IL成功接枝到包覆SiO2的PY181/S粒子上。
热重测试
氮气氛围下，加热速率为10℃/min，温度范围为30-800℃，使用热分析仪对原始PY181，PY181/S-KH570，IL和PY181/S-IL粒子进行热失重测试，PY181，PY181/S-KH570，IL，PY181/S-IL的热失重分析图如图17所示，从图17中可以看出，原始PY181颗粒在400℃-500℃范围出现失重现象，质量损失大约为58％，这是由于有机颜料热分解挥发所致。PY181/S-KH570在100℃-475℃和475℃-644℃范围内持续失重，这两个失重曲线明显不同。在100℃-400℃的失重较为复杂，100℃左右的热损失是由材料没有烘干的残留水分挥发所致，硅烷偶联剂KH570的沸点在200℃左右，所以这部分持续缓慢的热损失是由于接枝的硅烷偶联剂热分解挥发所致。在424℃-475℃突然突现的质量损失结合PY181热重曲线可以发现是有机颜料PY181的热分解挥发所致，但是由于包覆了二氧化硅，所以475℃-644℃的缓慢热失重是因为二氧化硅材料耐热性提高，热分解挥发率远少于未包覆的PY181材料所致，最后剩余的不挥发性物质含量为66％，大于未包裹的原始粒子。离子液体在240℃-300℃范围内出现明显的热失重，这是由于IL中烷烃的环被高温破坏蒸发所致。PY181/S-IL的热失重曲线在205℃-275℃处明显出现相同的热失重区间，同时275℃以后PY181/S-IL的热失重曲线和PY181/S-KH570的热失重曲线阶段相同，说明PY181/S-IL粒子上面成功接枝了KH570和IL，改性粒子热稳定性良好。
能谱测试
采用能谱仪对未改性PY181和PY181/S-IL进行元素组成分析，结果如图18所示，图18中，(a)原始PY181，(b)PY181/S-IL的能量色散光谱，图18展示了元素类型，质量百分数和原子百分数。对两种样品实验结果进行比，同样的，两种样品都含有C和O元素。不同的是，和PY181(a)相比，PY181/S-IL(b)中出现明显的Br和Si元素，Si元素占比4.35％，其的出现是因为PY181包裹的SiO2存在。Br元素占比0.72％，Br元素的来源是离子液体1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物中Br的存在。当PY181粒子完成接枝和包覆后，其C元素占比下降，O元素占比上升，猜测是由于二氧化硅质量较大，粒子总体质量增大降低了C元素的占比，而二氧化硅自身携带的氧元素增大了粒子O元素占比。所以，综上结果表明，IL成功修饰到PY181颗粒上。
色度变化测试
为了探究溶胶凝胶法与接枝法对黄色颜料粒子色泽影响，采用色度仪测量了改性前后粒子亮度，色度的变化。CIE xyY色度坐标测量结果如表1：原始PY181，PY181/S，PY181/S-IL亮度，色度变化测量结果表所示，其中Y表示粒子光学亮度，x，y表示粒子色度相对于白基色的比列。可以看到当PY181包裹白色二氧化硅壳层后亮度升高，这是由于在色谱中白色的亮度最高，所以被包覆的粒子亮度有提升，但色度有轻微下降。在接枝完硅烷偶联剂和IL后粒子亮度有所降低，这可能是由于接枝的聚合物长链包覆在颗粒表面影响光反射和包覆的二氧化硅有微少脱落所致。完成KH570和IL接枝的PY181/S-IL粒子和只包裹二氧化硅层的PY181/S粒子色度变化非常小，这说明在接枝KH570和IL过程中，PY181表面的二氧化硅微球仍牢牢包覆其表面。原始PY181和PY181/S-IL分散在四氯乙烯中的溶液如图19所示，图19中，左为原始PY181溶液，右为PY181/S-IL溶液，两种溶液对比可以发现，改性后粒子仍然保持鲜艳明亮的橙黄色。溶胶凝胶法和接枝法只要实验条件控制合适，改性粒子总体亮度和色度变化不大。
表1：原始PY181，PY181/S，PY181/S-IL亮度，色度变化测量结果
粒子Zeta电位测试
Zeta电位是评价电泳粒子性能的重要指标之一，已知改性粒子的Zeta电位会影响粒子在电泳介质中电泳迁移率和稳定性，一般Zeta电位绝对值大于等于30mV我们就认为该粒子是稳定的。本申请采用探究了改性过程中粒子Zeta电位在四氯乙烯溶剂中的变化，汇总结果如表2：PY181，PY181/S，PY181/S-KH570和PY181/S-IL粒子的最佳Zeta电位表所示。未改性PY181的Zeta电位为-23.98mV，IL对提高粒子的Zeta电位有明显效果，PY181/S-IL粒子Zeta电位到达+42.25mV，和原始PY相比提升率达到76％。改性后粒子Zeta电位为正值，表明粒子在电场中向带负电的极板迁移，为黄色粒子在电泳显示中的移动方向提供了新选择。核壳结构的优势在于可以改变粒子在电场中的移动方向，制作多色电泳显示液时可以根据选择带相反电荷的颜料粒子复配成电泳液，便于控制电场中电泳粒子分离。
表2：PY181，PY181/S，PY181/S-KH570和PY181/S-IL粒子的最佳Zeta电位表
本发明采用有机颜料PY181粒子，通过溶胶凝胶法和接枝法共同作用将离子液体1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物连接到包覆二氧化硅壳层的颜料粒子表面，粒子的Zeta电位从-23mV提升到+42mV，有效提高了粒子的Zeta电位。
本发明采用溶胶凝胶法制作二氧化硅包覆PY181粒子过程中TEOS用量，反应时间，反应温度对壳层包覆效果影响，经过SEM表征和粒径变化分析发现TEOS用量对包覆效果影响最大。在TEOS用量为5mL，反应时间为3h，反应温度为30℃条件下得到的PY181/S粒子包覆效果最合适，既有二氧化硅微球包裹在粒子表面，同时又不会包覆过厚影响颜料色泽。
本发明采用接枝KH570和IL时反应条件对粒子Zeta电位的影响。发现当KH570质量分数为7％，反应时间为6h，反应温度为90℃时硅烷偶联剂KH570的接枝效果最佳；当IL用量为0.4％，反应时间为24h，反应温度100℃时离子液体在催化剂的作用下和KH570反应接枝效果最佳。
本发明通过SEM表征测试发现改性PY181/S-IL粒子团聚现象减弱，能谱及红外光测试粒子接枝KH570与IL成功，热失重测试表明改性粒子具有良好的热稳定性，同时色度测试表明黄色粒子改性后仍保留其亮度和色泽，改性方法对粒子色泽影响微弱且可控。
另外，本申请也对黄PY62(PY62)溶胶凝胶法和接枝离子液体对其改性，结果发现，对于形状结构不同的颜料粒子，溶胶凝胶法制备的二氧化硅微球仍能包覆在其表面，并且通过控制反应条件能影响包覆情况。红外光谱和能谱测试结果表明硅烷偶联剂KH570和IL能接入核壳结构的PY62粒子上。粒子的Zeta电位由-28.65mV提升至+38.15mV，Zeta电位变化过程和PY181粒子改性过程中Zeta电位变化类似，这是离子由于液体强电离的特性能够提高粒子表面带量电，同时接枝的长链分散伸展，能够提高粒子间浮力，减小粒子的团聚现象。色度测试表明二氧化硅壳层对粒子色度影响可控，粒子颜色变化微弱。通过与PY181粒子改性情况相对发现溶胶凝胶法和接枝法对PY62粒子的作用效果与PY181粒子相似，对颜料粒子的电泳性能都有较大提高，这证明本申请采用溶胶凝胶法制备二氧化硅微球包覆颜料粒子，然后接枝离子液体提高粒子电泳性能的改性方法是一种适用不同颜料粒子的改性方法，为颜料粒子的改性提供了一种新的选择。
同样，通过试验的手段得到，所述颜料粒子为黄PY62，其步骤如下：
(1)、制备核壳结构PY62/S粒子
将0.3g黄PY62粒子分散在50mL无水乙醇中，添加5mL的去离子水，1mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加10mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY62/S粒子；
(2)、制备PY/S-KH570粒子
取0.1g的PY62/S粒子分散到15mL的无水乙醇和2mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4g的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY62/S-KH570粒子。
(3)、制备离子液体改性的PY/S-IL粒子
在30mL乙腈中加入0.1g PY62/S-KH570粒子和0.03g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24h，离心分离洗涤，在70℃干燥12h后得到改性电泳粒子，标记为PY62/S-IL粒子。
粒子电泳性能测试
电泳测试平台介绍
为了测量溶胶凝胶法和接枝法改性对PY181和PY62粒子电泳性能的影响，本课题组搭建了一个研究测试粒子电泳性能的平台，其主要由电压驱动部分和亮度变化测试部分组成，如图20所示，其中，(a)计算机,(b)色度仪，(c)示波器，(d)电压放大器，(e)电泳槽。电压驱动部分主要是示波器(型号AFG3022C，生产厂家Tektronix，USA)，电压放大器(型号ATA-2022H，生产厂家Agitek)构成，可以在示波器上选择输出电压的波形和大小，经过放大器放大，通过铜导电胶带传递施加在两块ITO玻璃导电面。亮度变化测试部分可以测量粒子在电场中移动时上显示器表面亮度和色度实时变化，由色度计(型号Arges-45，生产厂家Admesy，The Nether-lands)和计算机软件组成。图中(e)是自制电泳槽，将两块ITO导电玻璃的导电面相对放置，中间间隔1mm左右，采用AB胶密封导电玻璃四周，预留一个针口用来灌装电泳液。使用两根铜胶带粘贴ITO玻璃导电面，作为导线。
电泳粒子测试原理
图21展示了本次测量粒子电泳性能的原理。当配置好的黄白电泳液注入电泳槽后，黄色粒子和白色粒子在未施加电场情况下无规则悬浮在溶液中，如图21的(a)所示。当上表面的ITO玻璃和电源正极相连，下表面ITO玻璃和电源负极相连后，带负电荷的白色二氧化钛粒子将向上极板迁移聚集，因为上极板带正电；黄色粒子将向下极板迁移因为其携带正电荷，此时可以在电泳槽正上方观察到白色显示，如图21的(b)。当上极板带负电，下极板带正电后，黄色粒子会移动到上极板，白色粒子移动到下极板，可以在电泳槽表面观察到黄色显示，如图21(c)。色度计可以测量记录EPD上表面亮度和色度变化，通过CIE坐标变化表示出来。
黄白电泳显示器测试
PY181/S-IL电泳显示器
0.1g的PY181/S-IL粒子与0.1g的纳米二氧化钛粒子混合加入到5mL的四氯乙烯溶液中，超声分散三10分钟，得到PY181/S-IL黄白电泳显示液，将电泳液灌注到EPD容器内，得到待测电泳显示器。测试过程中色度计以白色为参照色，示波器选择周期为5s，大小为5V的方波电压，再经过电压放大器放大10倍，施加在EPD上。色度计采集数据输入电脑，通过色度计配套软件Admesy实时观察变化，记录测量结果，
测试结果如图22(a)所示，其中，(a)显示器亮度变化测试曲线，(b)显示器上极板带正电时俯视图，(c)显示器上极板带负电时俯视图，图中x轴代表色度计测量点数，y轴代表显示器上表面亮度。当上极板施加+50V电压时，白色二氧化钛粒子因为带负电向上极板移动，测得显示器亮度增大，y轴上升，黄色PY181/S-IL粒子此时在下极板，显示器变白，如图22(b)所示。当上极板带负电时，黄色PY181/S-IL粒子因为带正电向上极板移动，显示器亮度降低，y坐标下降，显示器变黄，如图22(c)所示。随着测试周期增加，观察到测量所得亮度变化幅度减小，这可能是由于黄白粒子间正负电荷相中和导致粒子电泳迁移变弱。
PY181/S-IL粒子虽然与白色二氧化钛粒子复配，但在测量时上极板带正电时无法达到纯白色，可观察为浅白色，且亮度下降曲线比上升曲线速率慢，这是可能是以下原因造成：
(1)选用的二氧化钛粒子为微纳米级别，粒径比PY181/S-IL粒子小，且黄色色彩饱和度比白色高，所以二氧化钛粒子无法完全遮盖黄色粒子；
(2)二氧化钛粒子Zeta电位为-24.76mV，比PY181/S-IL粒子的Zeta电位小许多，这会导致两种粒子在电场中迁移速率不匹配，当黄色粒子到达极板时白色粒子可能还在迁移，所以造成白色粒子无法完全遮盖住黄色。下极板带负电时，由于白色粒子Zeta电位低运动速度慢，所以亮度下降速率变低。
以上测试结果表明两种黄色电泳粒子在电场中具有可逆的电泳响应行为，能够跟随电场方向变化而改变运动方向，证明离子液体改性的电泳粒子在电场中电泳性能良好。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (3)

1.一种基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法，其特征在于其步骤如下：
（1）、制备核壳结构PY/S粒子
将0.3-0.5 g 颜料粒子分散在50 mL无水乙醇中，添加5 mL的去离子水，1 mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加5-10 mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3 h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY/S粒子；
（2）、制备PY/S-KH570粒子
取0.1 g的PY/S粒子分散到15 mL的无水乙醇和2 mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4 g的3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6 h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY/S-KH570粒子；
（3）、制备离子液体改性的PY/S-IL粒子
在30 mL乙腈中加入0.1-0.2 g PY/S-KH570粒子和0.03 g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24 h，离心分离洗涤，在70℃干燥12 h后得到改性电泳粒子，标记为PY/S-IL粒子。
2.根据权利要求1所述的基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法，其特征在于所述颜料粒子为黄PY181，其步骤如下：
（1）、制备核壳结构PY181/S粒子
将0.5 g黄PY181粒子分散在50 mL无水乙醇中，添加5 mL的去离子水，1 mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加5 mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3 h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY181/S粒子；
（2）、制备PY181/S-KH570粒子
取0.1 g的PY181/S粒子分散到15 mL的无水乙醇和2 mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4 g的3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6 h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY181/S-KH570粒子；
（3）、制备离子液体改性的PY181/S-IL粒子
在30 mL乙腈中加入0.2 g PY181/S-KH570粒子和0.03 g偶氮二异丁晴，然后加入0.1g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24 h，离心分离洗涤，在70℃干燥12 h后得到改性电泳粒子，标记为PY181/S-IL粒子。
3.根据权利要求1所述的基于离子液体改性的核壳结构电泳粒子制备方法，其特征在于所述颜料粒子为黄PY62，其步骤如下：
（1）、制备核壳结构PY62/S粒子
将0.3 g黄PY62粒子分散在50 mL无水乙醇中，添加5 mL的去离子水，1 mL氨水调节pH值为碱性，超声分散10分钟，然后向完成分散的溶液中滴加10 mL的硅酸四乙酯，30℃下磁力搅拌反应3 h，反应结束后通过离心机离心分离洗涤反应物，真空干燥箱70℃烘干，得到二氧化硅包覆的核壳结构颜料粒子，标记为PY62/S粒子；
（2）、制备PY62/S-KH570粒子
取0.1 g的PY62/S粒子分散到15 mL的无水乙醇和2 mL的去离子水组成的溶液中，向混合溶液加入1.4 g的3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅，超声分散10分钟，倒入反应釜中，在90℃条件下油浴旋转反应6 h，使用离心机离心分离洗涤产物，在70℃下真空烘干，将得到产物别记为PY62/S-KH570粒子；
（3）、制备离子液体改性的PY62/S-IL粒子
在30 mL乙腈中加入0.1 g PY62/S-KH570粒子和0.03 g偶氮二异丁晴，然后加入0.1 g的1-乙烯基-3-丁基咪唑溴化物，在100℃高压反应釜中旋转反应24 h，离心分离洗涤，在70℃干燥12 h后得到改性电泳粒子，标记为PY62/S-IL粒子。
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