[發(fā)明專利]一種有機-無機雜化納米材料及其制備方法、應用

有效

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• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111995722B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 王金劍;劉艷華;張侃;張靜;王耀國
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波鋒成先進能源材料研究院有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F228/02;C08F220/56;C09K8/588
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩

1.一種有機-無機雜化納米材料，其特征在于，所述有機-無機雜化納米材料由式ⅰ、式ⅱ和式ⅲ表示的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成；

其中，在式ⅰ中，R₁為有機疏水單體雙鍵打開后所形成的結(jié)構(gòu)單元，所述有機疏水單體來自α-烯基磺酸鈉、油酸鈉、油酸鉀、亞油酸鈉中的任一種；

在式ⅱ中，R₂選自-OH、-ONa或-NH₂；

在式ⅱi中，M為蒙脫土納米材料的結(jié)構(gòu)單元；

x為式ⅰ表示的結(jié)構(gòu)單元在所述有機-無機雜化納米材料中的質(zhì)量百分含量；

y為式iⅰ表示的結(jié)構(gòu)單元在所述有機-無機雜化納米材料中的質(zhì)量百分含量；

z為式ⅰii表示的結(jié)構(gòu)單元在所述有機-無機雜化納米材料中的質(zhì)量百分含量；

x的取值范圍為10％≤x≤50％；

y的取值范圍為30％≤y≤90％；

z的取值范圍為1％≤z≤50％；

50％≤x+y≤99％，x+y+z＝100％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機-無機雜化納米材料，其特征在于，所述有機-無機雜化納米材料的粒徑為150～500nm。

3.權(quán)利要求1-2任一項所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，將含有偶聯(lián)蒙脫土納米材料、有機疏水單體和有機親水單體原料的水溶液，攪拌，加熱，加入引發(fā)劑，形成反應體系水溶液，經(jīng)自由基聚合反應，得到所述有機-無機雜化納米材料；

所述有機疏水單體選自α-烯基磺酸鈉、油酸鈉、油酸鉀、亞油酸鈉中的至少一種；

所述有機親水單體選自丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸鈉中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，所述反應體系水溶液中，偶聯(lián)蒙脫土納米材料的濃度為0.1～5wt％；

有機疏水單體和有機親水單體的總濃度為5～10wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，有機疏水單體和有機親水單體的質(zhì)量比為1:1～1:4。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑的用量為單體質(zhì)量總和的0.1～2.0％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，所述自由基聚合反應的條件為：溫度為70～85℃，反應時間為2～8h。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機-無機雜化納米材料的制備方法，其特征在于，至少包括：

(1)將含有偶聯(lián)蒙脫土納米材料、有機疏水單體和有機親水單體原料溶解水中，除氧，攪拌，加熱，得混合物I；

(2)將含有引發(fā)劑的物質(zhì)溶解水中，除氧，得混合物II；

(3)將混合物II滴加到混合物I中，加熱反應，得到所述有機-無機雜化納米材料。

10.一種納米降粘劑，其特征在于，含有權(quán)利要求1至2任一項所述的有機-無機雜化納米材料或根據(jù)權(quán)利要求3至8任一項所述的制備方法制備的有機-無機雜化納米材料中的至少一種。

11.權(quán)利要求10所述的納米降粘劑在稠油降粘中的應用。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的應用，其特征在于，所述納米降粘劑在應用于稠油降粘時的濃度為0.1～1.0wt％。