[發明專利]酸性湖藍/ZnO核殼結構納米復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 200910022062.1
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN101531829A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 朱艷;原帥;王保霞;袁超;張林紅;黨江敏;劉興才;宿凱華;魏海剛;張蕊
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: C09B67/08
• 分類號: C09B67/08;D06P1/39
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅 笛

技術領域

本發明屬于納米復合材料技術領域，涉及一種納米復合材料，具體涉及 一種酸性湖藍/ZnO核殼結構納米復合材料，本發明還涉及該核殼結構納米 復合材料的制備方法。

背景技術

核-殼結構納米復合材料的制備與應用是目前國際上納米材料科學與技 術領域中的一個熱點研究方向，通過在核層物質表面包裹一層殼層物質賦予 材料新的功能、有效改變核層物質的表面電荷、增強表面反應活性、提高粒 子穩定性并防止核與外層介質發生物理或化學作用等。目前，納米核-殼結 構復合材料除了極少數研究的是一維核殼結構納米纖維和膜外，絕大多數仍 然是對納米粒子的研究。其中的反相微乳液法，主要局限于核殼結構納米復 合材料制備、表征及少數宏觀性質的測試和應用，對核-殼結構納米復合材 料制備的機理研究極少。國外對反向微乳液法制備核-殼結構納米復合粒子 的研究，例如Hota?G等人用反向微乳液法制備CdS-Ag₂S核-殼結構納米復 合粒子并用XPS對材料表面組成進行了表征，但涉及到染料的核-殼結構納 米復合粒子的制備和研究極少。國內對微乳液法制備核-殼結構納米復合粒 子的研究，涉及到染料的核-殼結構納米復合粒子，如王柯敏等人的研究小 組采用W/O反相微乳液法制備出一系列用以在納米尺度上研究細胞、亞細 胞、單分子、原子行為和相互作用機理的核殼型生物納米顆粒，主要包括無 機染料(如Ru(BPY)₃)嵌入的熒光納米顆粒，有機染料(如FITC)嵌入的 熒光納米顆粒等，發展了核殼生物熒光納米顆粒的新型熒光標記方法。但上 述方法并沒有明確的提出如何制備核-殼納米復合材料，而采用現有方法制 得的用于紡織行業的普通染料，含有毒性，造成環境污染，并不具備防紫外 線和抗菌除臭的性質。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸性湖藍/ZnO核殼結構納米復合材料，解決 了現有酸性湖藍顏料釋放毒性，污染環境，并不具有防紫外線和抗菌除臭性 能的問題。

本發明的另一目的是提供一種上述核殼結構納米復合材料的制備方法， 在現有酸性湖藍顏料外包裹一層ZnO，形成具有核殼結構的納米復合材料。

本發明所采用的技術方案是，酸性湖藍/ZnO核殼結構納米復合材料， 在酸性湖藍顏料外包裹有ZnO包裹層。

本發明所采用的另一技術方案是，一種上述核殼結構納米復合材料的制 備方法，在酸性湖藍顏料外包裹ZnO包裹層，具體按以下步驟進行：

步驟1：按質量比2∶3～4，分別取十二烷基硫酸鈉和正戊醇，混合均勻， 形成混合液；

步驟2：按質量比1～3∶4，分別取步驟1制得的混合液和二甲苯，混合 配制成擬二元組分體系；

步驟3：按質量比1∶7～8，分別取酸性湖藍染料和水，混合均勻，制得 酸性湖藍染料水溶液；

步驟4：配制微乳液

按質量比8～9∶1，分別取步驟2制得的擬二元組分體系和步驟3制得的 酸性湖藍染料水溶液，混合，得到微乳液A；

按質量比10～11∶1，分別取步驟2制得的擬二元組分體系和硝酸鋅溶 液，混合，得到微乳液B；

按質量比13～14∶1，分別取步驟2制得的擬二元組分體系和氫氧化鈉溶 液，混合，得到微乳液C；

步驟5：按質量比1.5～2∶1∶1，分別取步驟4制得的微乳液A、微乳液 B和微乳液C，將微乳液A在70℃～80℃的溫度下水浴恒溫加熱，同時， 在攪拌的條件下將微乳液B滴入微乳液A，微乳液B滴完后，繼續攪拌 50min～60min，然后，加入微乳液C，攪拌反應50min～60min，形成混合 溶液；

步驟6：將步驟5形成的混合溶液高速離心分離，得到沉淀物，將該沉 淀物清洗后，再用pH值10～10.6的氨水進行洗滌，之后，置于溫度為50 ℃～60℃的真空環境中恒溫干燥，制得酸性湖藍/ZnO核殼結構納米復合材 料。

本發明的核殼結構納米復合材料，在酸性湖藍顏料外包裹了一層ZnO， 該納米復合材料表現出原有酸性酸性湖藍染料所不具備的防紫外線、抗菌除 臭和無毒無污染等優良性質，可將紡織行業的染、整兩道工序合成一道工序， 減少染料的毒性和污染，解決了染整行業的環保、綠色和節能的問題。

附圖說明

圖1是本發明核殼結構納米復合材料的透射電鏡TEM圖片；