[发明专利]一种改性纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种改性纳米材料的制备方法，该方法是将经阳离子开环聚合反应得到的聚合物接枝在初始纳米材料表面，由此得到改性纳米材料；其中，初始纳米材料为自身表面带有活性基团的纳米材料，或为经过预处理后表面带有活性基团的纳米材料；聚合物为聚醚类化合物、聚酰胺类化合物、以及聚酯类化合物中的至少一种。本发明通过对其关键的整体工艺流程设置、及各个步骤的反应条件和参数(如反应原料的种类及配比、反应时间及温度等)进行改进，与现有技术相比能够有效解决纳米材料表面接枝改性操作复杂、适用材料有限的问题。

主权项

1.一种改性纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法是将经阳离子开环聚合反应得到的聚合物接枝在初始纳米材料表面，由此得到改性纳米材料；其中，所述初始纳米材料为自身表面带有活性基团的纳米材料，或为经过预处理后表面带有活性基团的纳米材料；所述聚合物为聚醚类化合物、聚酰胺类化合物、以及聚酯类化合物中的至少一种；/n所述改性纳米材料的制备方法，具体包括以下步骤：/n(1)将所述初始纳米材料与有机溶剂混合，得到初始纳米材料/有机溶剂分散液；该分散液中，所述初始纳米材料的浓度为0.1mg/ml～10mg/ml；/n(2)将阳离子引发剂、以及含杂原子的环状小分子化合物加入到有机溶剂中，混合均匀，制得混合溶液A；其中，所述含杂原子的环状小分子化合物的相对分子质量不超过200，该含杂原子的环状小分子化合物与阳离子引发剂的摩尔比在500:1至5:1之间；/n(3)将所述步骤(2)得到的所述混合溶液A在10～20℃的温度及保护性气体气氛的条件下进行阳离子开环聚合反应，得到活性阳离子聚合产物的混合溶液B；该混合溶液B中的分散质即包括所述经阳离子开环聚合反应得到的聚合物；所述阳离子开环聚合反应的反应时间为0.5～6小时；/n(4)将所述步骤(1)得到的所述初始纳米材料/有机溶剂分散液与所述步骤(3)中得到的所述混合溶液B两者在10～20℃下搅拌混合，得到改性纳米材料分散液，聚合物接枝在初始纳米材料表面形成改性纳米材料；/n该改性纳米材料的制备方法通过向阳离子开环聚合反应后的反应体系中加入分散质为表面具有活性基团纳米材料的分散液，阳离子将进攻纳米材料表面的活性基团，发生链转移反应的同时，一步将聚醚类化合物、聚酰胺类化合物或聚酯类化合物接枝在纳米材料表面；/n由于阳离子开环聚合反应后的反应体系中带有阳离子活性种，表面具有活性基团纳米材料能够替代聚合反应终止剂，利用活性种向纳米材料表面的活性基团链转移，将阳离子开环聚合反应后的反应体系接枝到纳米材料表面并终止反应，从而实现纳米材料一步改性接枝。/n