[發(fā)明專利]一種功能化磁性納米粒子及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011201793.5
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN114433033A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳婧;王曉鵬;王靄廉;計文希;張韜毅
• 申請（專利權(quán)）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北京化工研究院
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C10G25/00;C10G25/12
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;卑瑩

1.一種功能化磁性納米粒子，包括磁性納米粒子和與所述磁性納米粒子相連接的超交聯(lián)聚合物，其中所述超交聯(lián)聚合物包括衍生自吡唑類單體的結(jié)構(gòu)單元A、衍生自含不飽和鍵的改性材料的結(jié)構(gòu)單元B以及任選地衍生自不飽和烯烴類單體的結(jié)構(gòu)單元C。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能化磁性納米粒子，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)單元A和結(jié)構(gòu)單元C的摩爾比為1:(0-5)，優(yōu)選為1:(0-2)，更優(yōu)選為1:(0.1-1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功能化磁性納米離子，其特征在于，所述磁性納米粒子為包覆有硅基層的磁性納米粒子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的功能化磁性納米粒子，其特征在于，所述磁性納米粒子選自Fe₃O₄磁性納米粒子、γ-Fe₂O₃磁性納米粒子、磁性納米鐵粒子、鎳鋅鐵氧體磁性納米粒子、錳鋅鐵氧體磁性納米粒子和鎳銅鋅鐵氧體磁性納米粒子中的一種或多種；

和/或所述吡唑類單體選自式Ⅰ和/或式Ⅱ所示的單體中的一種或多種，

式Ⅰ和式Ⅱ中，R₁和R₂相同或不同，各自獨(dú)立選自C2-C6的烯基，優(yōu)選選自乙烯基、丙烯基和丁烯基；R₃-R₁₀相同或不同，各自獨(dú)立選自氫、鹵素、氨基、羥基、羧基、含取代基和不含取代基的C1-C6烷基、含取代基和不含取代基的C1-C6烷氧基以及含取代基和不含取代基的C6-C20芳基，所述取代基選自鹵素或氰基，優(yōu)選地，R₃-R₁₀相同或不同，各自獨(dú)立選自氫、鹵素、氨基、羥基、羧基、C1-C6烷基、CF₃、CH₂Cl、OCH₃和OEt；

和/或所述不飽和烯烴類單體選自式III所示的單體中的一種或多種，

式III中，R₁₁-R₁₆相同或不同，各自獨(dú)立選自氫、鹵素、C1-C6烷基、C2-C6的烯基以及C1-C6烷氧基，其中R₁₁-R₁₆中至少有一個選自C2-C6的烯基，優(yōu)選地，R₁₁-R₁₆相同或不同，各自獨(dú)立選自氫、甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、乙烯基、丙烯基和丁烯基，其中R₁₁-R₁₆中至少有一個選自乙烯基、丙烯基和丁烯基；

和/或所述含不飽和鍵的改性材料選自含不飽和鍵的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種，優(yōu)選選自含雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種，更優(yōu)選選自式1和式2所示的化合物中的一種或多種，

式1和式2中，R¹-R³相同或不同，各自獨(dú)立選自鹵素、含取代基或不含取代基的C1-C6的烷氧基以及含取代基或不含取代基的C1-C6的烷基，其中取代基選自鹵素、氰基或C1-C6的烷氧基，優(yōu)選選自氯、溴、碘、甲氧基、乙氧基、丙氧基和甲氧乙氧基；R⁴-R⁶相同或不同，各自獨(dú)立選自氫和C1-C6烷基，優(yōu)選選自氫、甲基、乙基、正丙基和異丙基，n為1-6的正整數(shù)，

最優(yōu)選所述含不飽和鍵的改性材料選自3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一種或多種。

5.一種功能化磁性納米粒子的制備方法，包括以下步驟：

S1：采用含不飽和鍵的改性材料對磁性納米粒子進(jìn)行改性處理，得改性磁性納米粒子；

S2：將步驟S1所得改性磁性納米粒子分散于第一溶劑中，得到分散液；

S3：將步驟S2所得分散液中加入吡唑類單體、引發(fā)劑和交聯(lián)劑以及任選地不飽和烯烴類單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述功能化磁性納米粒子。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括在進(jìn)行步驟S1之前，在所述磁性納米粒子上包覆硅基層。