[發明專利]納米雜化氧化銅自組裝形式穩定并雙轉相Pickering細乳液的方法

有效

• 申請號: 202110354972.0
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112940175B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張震乾;劉芳;林永周
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08F220/28
• 分類號: C08F220/28;C08F230/08;C08F2/44;C08F2/48;C08K3/22;C08J3/05;C08L33/14;C08L43/04
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王志慧

本發明公開了一種納米雜化氧化銅自組裝形式穩定并雙轉相Pickering細乳液的方法，屬于Pickering細乳液技術領域。采用氧化銅晶粉制備納米雜化氧化銅，將納米雜化氧化銅加入去離子水和油性溶劑中，超聲粉碎形成大分子自組裝形式穩定Pickering細乳液；再次加入納米雜化氧化銅，超聲一定時間，乳液顏色發生變化；第三次加入納米雜化氧化銅，超聲一定時間，乳液顏色回到第一次制備的乳液顏色。納米雜化氧化銅完成了穩定并雙轉相Pickering細乳液過程。本發明采用納米氧化銅和高分子物質形成雜化體實施(助)穩定Pickering細乳液，并通過對雜化體濃度的調整可以實現雙轉相Pickering細乳液。

技術領域

本發明屬于以納米雜化氧化銅自組裝形式穩定并雙轉相Pickering細乳液的方法。此方法涉及膠體分散、雜化體自組裝、催化、磁性材料、抗菌材料和光電材料等領域。

背景技術

氧化銅作為眾所周知的半導體材料，其禁帶寬度為1.7eV，有很寬的光譜響應范圍。納米氧化銅作為一種重要的無機材料在催化、超導、陶瓷等領域中有廣泛應用。納米氧化銅粒子包覆傳感器，可以大大提高傳感器的響應速度、靈敏性和選擇性；在催化方面，納米氧化銅可以很好地光催化降解有機染料；納米氧化銅是一種很好的光敏材料，同時也被用于玻璃和陶瓷的著色劑、尾氣凈化材料、觸點材料等；納米氧化銅還可作為火箭推進劑的燃速催化劑。

自組裝是指分子及納米顆粒等結構單元在平衡條件下靠化學吸附或化學反應在底物上自發地形成熱力學上穩定的、結構上確定的、性能上特殊的一維、二維甚至三維有序的空間結構的過程。自組裝分為化學吸附自組裝和物理吸附自組裝。在液/液界面上的自組裝具有一些優勢。首先，液/液界面是一個準二維平面，是一個空間限定的區域，這樣制備的納米結構具有可控性和尺寸均一性。利用固體乳化劑在液/液界面自組裝可以實施Pickering細乳液雙轉相過程。雙轉相是Pickering乳液的一種特殊轉相現象。所謂的雙轉相是指活性劑在顆粒上的吸附使得顆粒從親水到疏水再到親水，因此這種體系穩定的乳液也會相應地發生從油/水型到水/油型再到油/水型的雙轉相現象。

細乳液不存在常規乳液單體倉庫液滴，只有均勻細乳液液滴，粒徑一般穩定在50-500納米。為了穩定細乳液液滴，一般除了(固體)乳化劑外還需要助穩定劑存在，一些高分子物質的支鏈在不同濃度下具有不同的舒展形態。本發明將納米氧化銅和這些高分子物質形成雜化體形式可以改變納米氧化銅的微觀排布形式實施穩定和助穩定Pickering細乳液，通過對雜化體濃度調整可以實現雙轉相過程。此方法在催化、磁性材料、抗菌材料和光電材料等產業存在廣闊應用前景，有明確的實用價值和創新性。

發明內容

本發明目的采用納米氧化銅和高分子物質形成雜化體實施(助)穩定Pickering細乳液，并通過對雜化體濃度的調整可以實現雙轉相Pickering細乳液的制備。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：以納米雜化氧化銅自組裝形式穩定并雙轉相Pickering細乳液的方法，按照下述步驟進行：

(1)氧化銅晶粉的制備：

常溫下，將一定重量的碳酸鹽水溶液B滴加到一定重量可溶性銅鹽的溶液A中。滴加結束反應一定時間，然后離心分離出固體物料用不同的溶劑洗滌，加入指定溫度干燥箱干燥固定時間。干燥后的粉體加入馬弗爐按照一定的升溫速度到指定溫度灼燒一定時間，自然冷卻至室溫后得到晶化氧化銅粉體。

步驟(1)碳酸鹽水溶液B中碳酸鹽是碳酸鈉或碳酸鉀，質量濃度為2-5％；銅離子水溶液A中可溶性銅鹽是硫酸銅、硝酸銅或氯化銅，質量濃度為1-3％；溶液B滴加速度為溶液B質量的百分之一/分鐘；溶液A和溶液B質量比為90-120:100。反應時間為1-2小時，離心分離轉速8000轉/分鐘，時間10分鐘，分離出固體料；再次分別用100倍固體料質量的去離子水和95％乙醇洗滌，反復洗滌三次；