[发明专利]一种具有吸收紫外线作用的纳米材料

说明书

本发明涉及纳米材料研发技术领域，公开了一种具有吸收紫外线作用的纳米材料，制备得到的纳米材料纯度高达98%以上，粒径大小在1‑50纳米之间，四氧化三铁纳米颗粒的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互祸合，氧化铝纳米粒子多孔膜有紫外吸收能力，二者复合，使纳米颗粒极易通过界面发生相互作用和固相反应而团聚，表面活性大、分散性好、团聚程度较小，有很高的化学稳定性、热稳定性、非迁移性，能够吸收屏蔽95%以上的紫外线光，在汽车行业，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于纳米材料研发技术领域，具体涉及一种具有吸收紫外线作用的纳米材料。

背景技术

纳米级结构材料简称为纳米材料，是指其结构单元的尺寸介于1纳米-100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。众所周知, 目前纳米技术已成为继互联网、基因工程等之后人们关注的又一热点。纳米科技是在世纪年代末、年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴科学，它的迅猛发展已经成为世纪科学技术发展的主流。高科技的飞速发展对高性能材料的要求越来越高，在时间上的要求也越来越迫切，而纳米尺寸合成为发展高性能新材料和对现有材料性能进行改善提供了一个新的途径。

纳米复合材料之所以能成为研究的热潮，是因为其与传统材料相比，有着无法比拟的优越性能，而且将纳米技术引入到材料中，可以赋予传统材料新的功能。比如将纳米技术引入到涂层材料中制得的纳米涂料具有高强、高韧、高硬度等特性，因其在材料表面起到保护等作用而有着广阔的应用前景。

随之发展的纳米材料在汽车领域的应用也越来越广泛。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有吸收紫外线作用的纳米材料，能够利用其对紫外线的强吸收作用来作为汽车表面防护涂层。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种具有吸收紫外线作用的纳米材料，制备方法包括以下步骤：

（1）称取0.10-0.12摩尔的 FeCl3· 6H2O 和0.08-0.10摩尔的 FeCl2· 4H2O，加入到150-160毫升的去离子水中，混合搅拌10-15分钟后加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中，通入氮气，在搅拌下缓慢滴加氨水调节体系PH值在9.0-9.2范围，继续搅拌30-40分钟后静置，在85-90℃油浴加热下陈化2.0-2.5小时，然后加入3-5毫升的聚乙二醇水溶液，搅拌10-15分钟；

（2）称取0.15-0.18摩尔的硝酸铝和0.20-0.25摩尔的碳酸铵，加入到180-200毫升的去离子水中，混合搅拌10-15分钟，使用水浴锅加热至45-55℃，反应70-80分钟，将反应液加入到步骤（1）制备得到的溶液中，超声处理15-20分钟后将混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，在180-200℃下反应16-18小时，降温后将反应混合物使用无水乙醇超声洗涤2-3遍，再使用去离子水超声洗涤2-3遍，过滤得到沉淀物，置于80-90℃烘箱中干燥5-6小时即得所述四氧化三铁/氧化铝复合纳米材料。

（3）将制备得到的四氧化三铁/氧化铝复合纳米材料用硅烷偶连剂进行改性，溶解比为1:8-10，加入丙酮溶液中用超声波振荡25-30分钟，添加到质量浓度为50-55%醇酸树脂溶液中，在转速为1500-1800转/分钟下分散40-50分钟即可使用。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述的聚乙二醇水溶液质量浓度为60-70%。