[發明專利]嗅源承載材料及制備方法，嗅源制備方法和嗅源制備系統

在審

• 申請號: 202111496034.0
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114160099A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 楊飛宇;曹軼超
• 申請（專利權）人: 上海市刑事科學技術研究院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;A01K15/02;B01J20/30
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本發明涉及犬訓練設備技術領域，特別是涉及一種嗅源承載材料及制備方法，嗅源制備方法和嗅源制備系統。該嗅源承載材料的基本組分由片狀的微米級氧化石墨烯及負載在所述氧化石墨烯上的納米級磁性二氧化硅微球組成，其中，一片氧化石墨烯上負載有多個磁性二氧化硅微球，所述磁性二氧化硅微球修飾有二甲基硅氧烷聚合物。本發明可以避免直接使用爆炸物或毒品進行警犬訓練所導致的危險性以及不便。并且，本發明提供的嗅源可以被快速清理，從而保證了訓練場地的高效利用。

技術領域

本發明涉及犬訓練設備技術領域，特別是涉及一種嗅源承載材料及制備方法，嗅源制備方法和嗅源制備系統。

背景技術

犬類由于嗅覺敏銳，在搜索爆炸物、緝毒等許多方面起著難以替代的作用。警犬通過訓練，可對特定的爆炸物或毒品嗅源氣味特征產生記憶并做出特定反應。以往警犬(探爆犬、緝毒犬)訓練通常用少量的爆炸物或毒品作為嗅源。由于爆炸物和毒品的種類繁多，有些爆炸物(如三聚過氧丙酮TATP)并不穩定，有些毒品(如芬太尼類)毒性很強。直接使用這些爆炸物或毒品作為嗅源進行訓練會有很大的風險。另外，對爆炸物和毒品的管理制度較為嚴格，取用會有許多不便，進而造成警犬訓練不便。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點和存在的問題，本發明的目的在于提供一種嗅源承載材料及制備方法，嗅源制備方法和嗅源制備系統，以實現了可以吸附氣味源物質，作為安全嗅源，從而可以在無需直接將爆炸物或毒品嗅源作為嗅源的情況下，實現警犬的訓練。

第一方面，提供了一種警犬訓練用嗅源承載材料，該承載材料的基本組分由片狀的微米級氧化石墨烯及負載在所述氧化石墨烯上的納米級磁性二氧化硅微球組成，其中，一片氧化石墨烯上負載有多個磁性二氧化硅微球，所述磁性二氧化硅微球修飾有二甲基硅氧烷聚合物。

在一些實施例中，所述磁性二氧化硅微球為包覆有二氧化硅的Fe₃O₄。

第二方面，提供了如第一方面所述的嗅源承載材料的制備方法，包括步驟：

(1)將0.5-3.5重量份的六水合三氯化鐵溶解至30-80體積份的乙二醇溶液中，加入0.1-0.9重量份的氧化石墨烯，攪拌，再加入1-6重量份的強堿弱酸鹽，超聲分散后，得到第一混合液；

(2)將第一混合液傾倒至反應釜，并放入烘箱在180-220℃下反應8-12小時，之后冷卻至室溫，然后進行磁性分離、清洗、烘干，得到由氧化石墨烯及氧化石墨烯負載的磁性微球組成的片狀夾心納米材料；

(3)將1重量份的片狀夾心納米材料分散在200體積份的乙醇中，超聲處理后，再加入50體積份的水，攪拌，得到第二混合液；

(4)往所述第二混合液中加入2-4體積份濃度為30％的氨水后，加熱到45℃，并維持20分鐘，然后，再加入3.5-5.5體積份的正硅酸四乙酯和1.5-2.5體積份的硅烷偶聯劑，攪拌，以完成磁性微球的二氧化硅包覆和雙鍵的修飾，得到第一材料；

(5)將1重量份的第一材料分散在200體積份的乙醇或乙腈中，再加入0.05-0.08重量份的油相引發劑和3-10重量份的二甲基硅醇，在不活潑氣體氣氛下，進行原子轉移自由基聚合反應，以制備所述嗅源承載材料；

其中，在上述步驟中，當重量份的單位為克時，體積份的單位為毫升。

在一些實施例中，所述強堿弱酸鹽為醋酸鈉和/或檸檬酸鈉；所述反應釜由聚四氟乙烯制備而成；所述油相引發劑為過氧化苯甲酰。

在一些實施例中，在所述步驟(1)中，將0.65重量份的六水合三氯化鐵溶解至30體積份的乙二醇溶液中，加入0.12重量份的氧化石墨烯，攪拌，再加入3.2重量份的醋酸鈉，超聲分散30分鐘后，得到第一混合液；