[發明專利]一種改性β環糊精-GO復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011174419.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112251064A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉崢;陳則勝;魏潤芝;郭雨婷
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D7/65;C09D7/61;C08B37/16
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本發明提供了一種改性β環糊精?GO復合材料。β環糊精作為一種優異的載體，可與緩蝕劑分子包結，使分子均勻緩慢釋放，從而延長緩蝕劑分子的緩蝕作用，但其溶解性較差。本專利提出利用硅烷偶聯劑KH560改性β環糊精，提升環糊精的溶解性，并將改性后的β環糊精與氧化石墨烯GO結合制備出改性β環糊精?GO復合材料，該復合材料可負載緩蝕劑分子并作為填料添加到涂料中改善涂層的耐腐蝕性能。

技術領域

本發明屬于防腐材料制備技術領域，具體涉及一種可用于防腐領域的改性β-環糊精-GO復合材料的制備方法。

背景技術

β-環糊精是一種常見的低價易得的環狀低聚糖同系物，其結構為中空的圓臺，外壁連著親水的羥基，內腔疏水。其疏水的內空腔能包結緩蝕劑分子，使分子均勻緩慢釋放，從而延長緩蝕劑分子的緩蝕作用，即β-環糊精有可能成為負載緩蝕劑分子的理想載體。但β-環糊精溶解性較差，在防腐領域應用上受到極大限制，硅烷偶聯劑γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)的一端是含有可以和羥基反應的環氧基團，另外一端是含有可以水解成羥基的醚鍵，同時KH560在水中的溶解性較好，利用硅烷偶聯劑來改性環糊精可有效改善環糊精的溶解性。納米氧化石墨烯(GO)，常作為添加劑，添加到涂料中，其主要原因是GO能有效填補有機涂層在固化過程中形成的空隙，阻擋腐蝕介質從涂層空隙中滲入金屬表面，大幅提高涂層的耐蝕性。

本申請利用硅烷偶聯劑KH560改性β環糊精，將改性后的β-環糊精與GO結合制備出改性β環糊精-GO復合材料，該復合材料具有雙重功能：一方面復合材料具有β-環糊精負載功能，有效延長緩蝕劑緩蝕作用，另一方面復合材料具有納米氧化石墨烯(GO)能填補有機涂層空隙同時對腐蝕介質具有阻隔功能，因此改性β環糊精-GO復合材料具有高的耐蝕性能。

發明內容

發明目的：充分利用β-環糊精疏水的內空腔能與緩蝕劑分子包結性能，具有延長緩蝕劑緩蝕作用的特點，以及納米氧化石墨烯(GO)能提高有機涂層耐腐蝕性能的特點，構筑一種具有長效緩蝕高耐蝕的復合材料。

發明思路：β-環糊精作為一種優異的載體，可與緩蝕劑分子包結，使分子均勻緩慢釋放，從而延長緩蝕劑分子的緩蝕作用，但其溶解性較差，本申請提出利用硅烷偶聯劑KH560改性β環糊精，提升環糊精的溶解性，使改性β-環糊精成為一種理想的負載緩蝕劑分子的載體，同時借助納米氧化石墨烯(GO)高的耐蝕性能，將改性后的β-環糊精與GO結合制備出改性β環糊精-GO復合材料，該復合材料可負載緩蝕劑分子并作為填料添加到有機涂料中，構筑具有自修復能力同時耐蝕能力高的有機涂層。

本發明提出改性β環糊精-GO復合材料制備方案主要包括以下內容：

所述的一種改性β環糊精-GO復合材料的制備方法，其特征在于，改性β-環糊精的制備方法：稱取5gβ-環糊精加入到40mL二甲基甲酰胺(DMF)中充分溶解，再加入5.9mLKH560，最后加入0.1g氫氧化鈉，在氮氣保護、55℃下加熱攪拌反應48h。反應結束后加入大量丙酮析出白色沉淀，抽濾并且不斷用丙酮淋洗，最后將白色產物真空干燥即得到改性β-環糊精。

所述的一種改性β環糊精-GO復合材料的制備方法，其特征在于，改性β環糊精-GO復合材料的制備步驟為：稱取1g改性β環糊精于30mL蒸餾水中，加入冰醋酸調節pH 4-6，攪拌1h使其溶解水解，再加入0.1g GO超聲40min使GO在溶液中均勻分散，在90℃下攪拌反應10h。反應結束后4000r/min對溶液進行離心，離心后用蒸餾水洗滌產物再離心，重復5次后真空干燥即制得改性β環糊精-GO復合材料。

附圖說明

圖1改性β環糊精紅外光譜圖

圖2改性β環糊精-GO復合材料紅外光譜圖

具體實施方式

以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。

實施例1。