[发明专利]一种二氧化硅纳米线复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种二氧化硅纳米线复合材料及其制备方法和应用，通过二氧化硅纳米线前驱体分散液在碱性条件下的水解，一步法制备得到超疏水二氧化硅纳米线，与共混法相比，有效避免了二氧化硅纳米线的聚集，能充分发挥二氧化硅纳米线的功能性。然后通过原子转移自由基聚合反应将聚合物接枝到二氧化硅纳米线的表面，得到聚合物接枝的二氧化硅纳米线复合材料，本发明制备得到的复合材料其分子量可控，且可以实现对各种聚合物的接枝反应。本发明能够根据二氧化硅纳米线表面接枝的聚合物的不同，将其广泛应用于纸张、纺织、塑料、橡胶、木材、金属及玻璃等各种基材，得到超疏水涂层，工艺简单，操作易行，反应条件温和易于控制，适合于工业化生产。

主权项

1.一种二氧化硅纳米线复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将聚乙烯吡咯烷酮加入到醇类试剂中溶解得到油相溶液，加入碱调节体系pH值至碱性，然后加入柠檬酸盐水溶液、正硅酸四乙酯、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和小分子疏水硅烷，搅拌均匀形成二氧化硅纳米线前驱体分散液，室温下静置生成沉淀物，分离沉淀物即得到超疏水二氧化硅纳米线；(2)将超疏水二氧化硅纳米线溶解在有机溶剂中，加入卤化试剂和碱液，搅拌条件下进行反应后，经过离心分离得到表面含卤素基团的二氧化硅纳米线；(3)将表面含卤素基团的二氧化硅纳米线溶解在溶剂中，加入聚合物单体、卤化铜和有机配体，搅拌混匀后，惰性气氛下经过冷冻处理、真空除氧处理后，加入卤化亚铜，加热进行原子转移自由基聚合反应得到反应液，使反应液中溶质析出，即得到二氧化硅纳米线复合材料。