[發(fā)明專利]帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基色譜填料

在審

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• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108160061A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 曹緒龍;馬寶東;周敏;郭蘭磊;祝仰文;王紅艷;李向良;王其偉;張書棟;湯戰(zhàn)宏;張文;張林彥;丁玉娟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: B01J20/286
• 分類號: B01J20/286;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發(fā)明公開了一種帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基，制備方法為：（1）將表面含有硅羥基的硅膠加入到溶劑甲苯中，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，加熱回流進行硅膠表面的氨基化，得氨丙基硅膠；（2）將氨丙基硅膠加入到氧化石墨烯水溶液中，反應得氧化石墨烯修飾的硅膠；（3）帶有氨基的離子液體的制備：2?溴乙胺氫溴酸鹽與1?甲基咪唑在溶劑乙腈中進行反應，即得；（4）上氧化石墨烯修飾的硅膠與帶有氨基的離子液體在溶劑甲醇中進行反應，離心，去離子水洗滌，干燥，即得。本發(fā)明的帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基，可以作為色譜固定相材料進行應用，用于物質的分離分析，具有優(yōu)良的色譜性能。

技術領域

本發(fā)明涉及一種帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基色譜填料及其制備方法，屬于硅膠色譜填料領域。

背景技術

離子液體(ionic liquid,簡寫為IL)，作為一種新型溶劑，現(xiàn)在已經越來越引起廣大科研工作者的興趣。目前IL已經被廣泛應用到各個領域，并且也顯示出本身所具有的優(yōu)點。同IL一樣，氧化石墨烯(graphene oxide，簡寫為GO)，也是一種新型材料。GO由于含有大量的含氧官能團(如：C-O-C、C-OH、–-COOH等)，可以很容易通過化學反應鍵合到基底物質的表面。目前，現(xiàn)有技術中尚未見到有關于將離子液體與氧化石墨烯修飾到硅膠表面制備色譜填料的報道。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供了一種帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基色譜填料，及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基的制備方法，包括以下步驟：

(1)將表面含有硅羥基的硅膠加入到溶劑甲苯(事先進行干燥)中，混勻(優(yōu)選超聲混勻)，然后加入氨丙基三乙氧基硅烷，加熱回流進行硅膠表面的氨基化，得氨丙基硅膠；

(2)將上述制備的氨丙基硅膠加入到濃度為0.2～2mg/ml的氧化石墨烯水溶液(氨丙基硅膠與氧化石墨烯的重量比為100:1)中，在攪拌條件下反應12～48h；反應后，離心，用去離子水洗滌，干燥，得氧化石墨烯修飾的硅膠；

(3)帶有氨基的離子液體的制備：2-溴乙胺氫溴酸鹽與1-甲基咪唑在溶劑乙腈中進行反應，2-溴乙胺氫溴酸鹽與1-甲基咪唑的摩爾比為1～2:1～2，反應時間為12～48h；離心，去離子水洗滌，干燥，即得；

(4)上述制備的氧化石墨烯修飾的硅膠與帶有氨基的離子液體在溶劑甲醇中進行反應，并加入適量N,N－二異丙基乙胺(與HBr成鹽，釋放氨基)(每10g氨丙基硅膠加入0.5mlN,N－二異丙基乙胺)，帶有氨基的離子液體與氧化石墨烯修飾的硅膠的重量比為1～3:1，反應溫度30～80℃，反應時間12～24h；反應后，離心，去離子水洗滌，干燥，得帶氨基離子液體修飾氧化石墨烯包裹硅膠基。

所述步驟(1)中，所述表面含有硅羥基的硅膠是通過以下方法制備得到的：先將微米級硅膠顆粒進行酸化處理，然后水洗至中性，再真空干燥，得到表面含有硅羥基的硅膠(目的是：將硅膠進行活化，使其表面暴露出更多的硅羥基，以便對硅膠進行改性)。

進一步地，所述表面含有硅羥基的硅膠是通過以下方法制備得到的：先將硅膠用濃鹽酸常溫酸化12～24h，然后水洗至中性，在60℃下真空0.06Mpa干燥12～24h，得表面含有硅羥基的硅膠；所述濃鹽酸是指質量分數37％以上的鹽酸。

優(yōu)選的，所述硅膠與濃鹽酸的用量比例為：硅膠1g：濃鹽酸10ml。

所述步驟(1)中，表面含有硅羥基的硅膠與甲苯的用量比例為：表面含有硅羥基的硅膠6～10g：甲苯100ml。

所述步驟(1)中，表面含有硅羥基的硅膠與氨丙基三乙氧基硅烷的質量比為：1g：0.4～1.0g。