[發明專利]超順磁納米磁珠及其制備方法和可控乳化/破乳性能應用

有效

• 申請號: 201810592956.3
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN109096499B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 侯慶鋒;楊惠;郭東紅;鄭曉波;王哲;李輝;胡廣新;張威;陳剛;王淑娟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;B01D17/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;董于虎

本說明書提供了一種超順磁納米磁珠及其制備方法和可控乳化/破乳性能應用。該超順磁納米磁珠是一種使用烷基三甲氧基硅烷對超順磁納米四氧化三鐵(Fe₃O₄)進行表面修飾得到的具有超順磁特性的納米顆粒；所述烷基三甲氧基硅烷的烷基表示為R，R為C4?C14的直鏈烷基。本說明書提供的超順磁納米磁珠，通過使用具有4?14鏈長的直鏈疏水烷基的烷基三甲氧基硅烷修飾超順磁納米四氧化三鐵，從而獲得了一種可用于穩定Pickering乳液，并且容易破乳的超順磁納米磁珠。經測試，超順磁納米磁珠比現有的磁性粒子具有更好的穩定Pickering乳液的性能，并且，在較小的外加磁場下即可實現破乳。

技術領域

本說明書涉及一種超順磁納米磁珠及其制備方法和可控乳化/破乳性能應用。

背景技術

在現代工業中，許多工業過程中都可能應用到乳液，例如界面聚合、藥物運載、食品生產、化妝品制備、新型印刷等領域。為了獲得較穩定的乳液，一般要使用乳液穩定劑維持乳液體系。表面活性劑作為最常用的乳液穩定劑，一般具有親水基和憎水基，屬于雙親性的分子。但是，由于大多數表面活性劑為有機化合物，存在污染環境，保存不穩定、易降解且難以回收等一系列問題。因此，固體粒子對乳液的穩定作用受到了研究人員的重視。與表面活性劑穩定的乳液相比，由固體粒子穩定的Pickering乳液不僅用量少，而且對人體的毒害作用也遠小于表面活性劑，穩定性也更強，因此，Pickering乳液在食品、化妝品、醫藥、石油開采和污水處理等領域均有重要的應用價值。但是，對于Pickering乳液，其穩定性越高，也意味著破乳所需要的吉布斯自由能更大，也就更難破乳。為此，開發一種可用于制備Pickering乳液，且易破乳的固體粒子是非常有必要的。

發明內容

本說明書的目的在于提供一種可用于制備Pickering乳液，且容易破乳的超順磁納米磁珠。

本說明書的又一目的是提供一種上述超順磁納米磁珠的制備方法。

本說明書的另一目的是提供一種包含上述超順磁納米磁珠的Pickering乳液。

本說明書的另一目的是提供一種對上述Pickering乳液進行破乳的方法。

為達到上述目的，本說明書提供了一種超順磁納米磁珠，其是一種使用烷基三甲氧基硅烷對超順磁納米四氧化三鐵進行表面修飾得到的具有超順磁特性的納米顆粒；所述烷基三甲氧基硅烷的烷基表示為R，R為C4-C14的直鏈烷基。

該超順磁納米磁珠可作為穩定劑用于制備Pickering乳液，并且，通過外加磁場的方式便可實現破乳。

在上述超順磁納米磁珠中，優選地，R為C4-C14的直鏈非取代烷基。

在上述超順磁納米磁珠中，優選地，R為C4-C12的直鏈非取代烷基。

在上述超順磁納米磁珠中，優選地，R為C4-C12的直鏈非取代烷基。

在上述超順磁納米磁珠中，優選地，所述超順磁納米磁珠的飽和磁化強度為35emu/g以上；優選為40-65emu/g。

本說明書還提供了一種超順磁納米磁珠的制備方法，該方法是使用烷基三甲氧基硅烷對超順磁納米四氧化三鐵進行表面修飾，從而制備具有超順磁特性的納米顆粒，即所述超順磁納米磁珠；所述烷基三甲氧基硅烷的烷基表示為R，R為C4-C14的直鏈烷基。

在上述超順磁納米磁珠的制備方法中，優選地，進行表面修飾時，所述烷基三甲氧基硅烷與超順磁納米四氧化三鐵的用量比為：0.001-0.1mol/g。優選為0.005-0.05mol/g；進一步優選為0.01mol/g。

在上述超順磁納米磁珠的制備方法中，優選地，進行表面修飾時，反應溫度為90-130℃，反應時間為3-15h。