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一種制備結(jié)構(gòu)可控碳酸鋇復(fù)合微粒的方法

文檔序號:77278閱讀:770來源:國知局
專利名稱:一種制備結(jié)構(gòu)可控碳酸鋇復(fù)合微粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料領(lǐng)域,涉及碳酸鋇復(fù)合微粒的制備方法。尤其是一 種制備結(jié)構(gòu)可控碳酸鋇復(fù)合微粒的方法。
背景技術(shù)
堿土金屬的碳酸鹽,包括碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鍶等,常被作為模板無機(jī)礦物用于 研究生物體內(nèi)碳酸鹽礦物成礦的機(jī)理。比如,作為生物礦物的主要無機(jī)成分之一,在蛋 白質(zhì)、多糖等有機(jī)基質(zhì)引導(dǎo)之下形成的碳酸鈣(如無脊椎動物的貝殼),具有高度有序的 層狀結(jié)構(gòu)和良好的力學(xué)性能,在生物體中起著結(jié)構(gòu)支撐、保護(hù)等作用(S.Marm,G A. Ozin, Nature,1996,382,313)。同時,上述礦物作為重要的無機(jī)化工原料,被廣泛應(yīng)用于建材、玻 璃、陶瓷、橡膠、塑料、涂料、造紙和日用化工等行業(yè)。在工業(yè)應(yīng)用中,對于無機(jī)粒子的結(jié)構(gòu)、 形貌和尺寸的調(diào)控至關(guān)重要,直接影響到產(chǎn)品的性能。中國專利(申請?zhí)?00810204042. 1, 公開號CN 101429284)《一種單分散聚合物/碳酸鈣復(fù)合微粒的制備方法》,公開了通過二 氧化碳擴(kuò)散的方法制備單分散性良好的聚合物/碳酸鈣復(fù)合微球的制備方法。鑒于碳酸 鋇在玻璃、電子和陶瓷工業(yè)上的重要應(yīng)用(J. H. Zhu, S. H. Yu, A. W. Xuand H. CoIfen,Chem. Comm.,2009,9,1106),本領(lǐng)域需要提供更簡便、“綠色”的方法,制備結(jié)構(gòu)獨(dú)特且容易調(diào)控的 碳酸鋇/有機(jī)物復(fù)合粒子。
目前工業(yè)制備碳酸鋇的方法主要有反應(yīng)沉淀法,碳化法等,在這些方法中可以通 過控制反應(yīng)的溫度、濃度和酸度來實(shí)現(xiàn)對碳酸鋇粒子結(jié)構(gòu)、形貌和粒徑的簡單控制。也有應(yīng) 用二氧化碳從鋇鹽溶液中沉淀制備碳酸鋇的相關(guān)報(bào)道(朱屯,許新,用二氧化碳直接從中 性鍶、鋇鹽溶液中沉淀碳酸鍶或碳酸鋇的方法,申請?zhí)?0124604,公開號1344679)。關(guān)于有 機(jī)物調(diào)控碳酸鋇結(jié)構(gòu),中國科技大學(xué)的俞書宏等曾采用合成的外消旋嵌段共聚物調(diào)控得到 了螺旋狀排列的碳酸鋇纖維,并且對針狀碳酸鋇單元聚集機(jī)理進(jìn)行了深入的探討(S. H. Yu, H. Colfen, K. Tauerand M. Antonietti, Nature Mater.,2005,4,51),此外他們還利用一種 雙親水性嵌段共聚物的調(diào)控作用,在二甲基甲酰胺和水的混合溶劑中得到了長度在幾十微 米的針狀碳酸鋇晶體(X. H. Guo, S. H. Yu, Cryst. Growth. Des.,2007,7,354)。
但值得注意的是,雖然不少合成的有機(jī)物能夠有效地調(diào)節(jié)碳酸鋇的結(jié)構(gòu),粒徑和 形貌,從而得到結(jié)構(gòu)獨(dú)特且可控的碳酸鋇微粒,但由于實(shí)驗(yàn)成本較高,這些方法主要作為研 究聚集機(jī)理的手段,將之作為大規(guī)模生產(chǎn)結(jié)構(gòu)可控的碳酸鋇微粒的方法顯然不適合。而傳 統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)碳酸鋇的方法盡管制備工序簡單,但卻難以實(shí)現(xiàn)對碳酸鋇微粒結(jié)構(gòu)和形貌的 精確調(diào)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)可控的碳酸鋇復(fù)合微粒的 制備方法。本發(fā)明通過二氧化碳擴(kuò)散或者高壓態(tài)二氧化碳為源的方法,控制反應(yīng)條件,得到 具有獨(dú)特聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的纖維素衍生物/碳酸鋇復(fù)合微粒。[0006]具體而言,本發(fā)明提供的一種制備結(jié)構(gòu)可控碳酸鋇復(fù)合微粒的方法,其特征是,采 用碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳擴(kuò)散或是直接以超臨界二氧化碳進(jìn)入溶液提供碳酸根,通過 控制聚合物濃度、鋇離子濃度、反應(yīng)體系的PH、反應(yīng)溫度和聚合物分子量,與鋇離子在聚合 物的引導(dǎo)下結(jié)合,形成結(jié)構(gòu)獨(dú)特且聚集態(tài)結(jié)構(gòu)可控的復(fù)合微粒。本發(fā)明方法由于原料成本 較低,簡單易得,而且能夠簡單地控制反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)對微粒結(jié)構(gòu)形貌的調(diào)控,因此在玻璃、 陶瓷及電子工業(yè)上有著潛在的應(yīng)用前景。
本發(fā)明中,所述的聚合物為纖維素類物質(zhì)的水溶性衍生物,包括可再生性植物副 產(chǎn)品或其衍生物。
本發(fā)明中,以碳酸鹽包括但不限于碳酸銨,碳酸氫銨等易分解的碳酸鹽分解產(chǎn)生 的二氧化碳或者不同壓力、溫度下的高壓態(tài)二氧化碳(包括超臨界態(tài))提供碳酸根源;所述 的高壓態(tài)二氧化碳的條件,其二氧化碳的壓力范圍是0. 5-30兆帕斯卡;其二氧化碳的溫 度范圍是20-100攝氏度。
本發(fā)明中,所述的鋇離子來源為一種或多種解度在2g/100g水以上的可溶性含鋇 化合物,如硝酸鋇,氯化鋇,氫氧化鋇等。
本發(fā)明中,所控制的聚合物濃度是0. 001-100克/升;
本發(fā)明中,所控制的鋇離子濃度是o. 001-10摩爾/升;
本發(fā)明中,所控制的反應(yīng)體系PH是7-14 ;
本發(fā)明中,所控制的反應(yīng)溫度是10-100攝氏度;
本發(fā)明中,所控制的聚合物分子量是2*103-2*107克/摩爾。
本發(fā)明所制備的碳酸鋇復(fù)合微粒,其特征是復(fù)合微粒為粒徑均勻(0.01-50 μ m 之間)的針狀聚集體,聚集體由小的針狀單元(0.01-20μπι)組成,聚集體的內(nèi)部及表 面均復(fù)合有聚合物,聚合物在復(fù)合微粒中的質(zhì)量百分含量為0. 5-30%,碳酸鋇的含量為 70-99. 5%,晶型單一,為毒重石(witherite)。
本發(fā)明提出的碳酸鋇復(fù)合微粒的制備方法可以但不一定必須包括以下步驟
1、玻璃儀器的預(yù)處理
為了得到結(jié)構(gòu)獨(dú)特且可控,粒徑均勻的復(fù)合微粒,將所用到的玻璃儀器進(jìn)行一定 的表面預(yù)處理。首先在某有機(jī)溶劑中超聲處理一段時間,然后在某酸/某過氧化物/去離子 水按一定比例配制成的混合液體中浸泡適當(dāng)時間,取出,以另一有機(jī)溶劑清洗后以水清洗, 干燥,待用;
2、配制一定濃度及ρΗ的含鋇離子的纖維素衍生物水溶液
加入一定質(zhì)量的某含鋇化合物配制一定濃度的鋇化合物/聚合物的混合溶液,靜 止一段時間之后,調(diào)節(jié)溶液的PH至一定值。取出一定體積裝于燒杯中,準(zhǔn)備下一步反應(yīng);
3、二氧化碳擴(kuò)散方法制備碳酸鋇復(fù)合微粒
在某一特定溫度下,于密閉體系之中,放置一裝有一定質(zhì)量,研磨至一定細(xì)度的某 碳酸鹽的燒杯,燒杯上覆蓋一層扎有針孔的薄膜以控制其分解產(chǎn)生二氧化碳的速率。將第 2步中裝有混合溶液燒杯的杯口覆上一層薄膜,并用大頭針刺若干個孔,然后將燒杯轉(zhuǎn)移入 密閉體系,在一定溫度下開始反應(yīng)。經(jīng)過適當(dāng)時間,將燒杯取出,對樣品進(jìn)行分離;
4、高壓二氧化碳方法制備碳酸鋇復(fù)合微粒
將步驟2中裝有混合溶液的燒杯置于反應(yīng)釜中,通入二氧化碳然后放氣,循環(huán)三次。待釜內(nèi)空氣基本被二氧化碳所代替后,通入二氧化碳,調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度和壓力至一定值, 開始反應(yīng)。反應(yīng)一段時間后,緩慢將釜內(nèi)氣體釋放,取出燒杯,對樣品進(jìn)行分離;
5、復(fù)合微粒的分離
采用一定的方法將步驟3或者4中得到的微粒進(jìn)行分離,分離后用水和某有機(jī)溶 劑循環(huán)清洗若干次,然后在一定條件下干燥,得到最終的碳酸鋇復(fù)合顆粒。
本發(fā)明中,步驟1中采用的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲苯、環(huán)己烷等,但 不排除其它一種或多種可溶解蠟質(zhì)和油脂的溶劑。
步驟1中超聲處理的時間為1分鐘-2小時,優(yōu)選時間范圍是5分鐘-40分鐘。
步驟1中采用的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸等,所采用的過氧化物為過乙酸、過氧
化異丙苯、過氧化氫等。
步驟1中浸泡時間為1小時-7天。優(yōu)選時間范圍是4小時-4天。
步驟1中另一有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲苯、環(huán)己烷等。
步驟2中纖維素衍生物是天然纖維素通過直接物理溶解和部分非衍生化溶解所 生產(chǎn)的纖維素酯和纖維素醚等產(chǎn)品,但不排除通過其它方法生產(chǎn)的天然纖維素衍生產(chǎn)品。 所采取的聚合物分子量為2*103-2*106克/摩爾。優(yōu)選分子量范圍是IO4-IO6克/摩爾。
步驟2中纖維素衍生物溶液的濃度為0.001-100克/升。優(yōu)選濃度范圍是 0. 005-10 克 / 升。
步驟2中含鋇化合物可能是硝酸鋇,氯化鋇,氫氧化鋇等,但也不排除其他溶解度 在2g/100g水以上的可溶性含鋇化合物。
步驟2中鋇離子濃度為0. 001-1摩爾/升,優(yōu)選濃度范圍是0. 005-0. 2摩爾/升。
步驟2中調(diào)節(jié)pH值為6-14,優(yōu)選pH范圍是7. 5-11.5。
步驟2中取出溶液體積為1 IO3毫升。
步驟3中的反應(yīng)溫度為10-100°C,優(yōu)選溫度范圍是15-80攝氏度。
步驟3中的碳酸鹽為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨等,但也不排除其他 能分解產(chǎn)生二氧化碳的碳酸鹽。放置碳酸鹽的質(zhì)量為1-300克,優(yōu)選質(zhì)量范圍為5-100克。
步驟3中碳酸鹽的細(xì)度為4-400目,優(yōu)選細(xì)度范圍為50-200目。
步驟3中反應(yīng)時間為0. 5小時-15天,優(yōu)選時間范圍為1小時到7天。
步驟4中反應(yīng)釜的容積為10毫升-200毫升,優(yōu)選容積范圍為20-100毫升。
步驟4中二氧化碳的壓力為0. 5-30兆帕斯卡,優(yōu)選壓力范圍為2_25兆帕斯卡。
步驟4中反應(yīng)溫度為10-100攝氏度,優(yōu)選溫度范圍為20-80攝氏度。
步驟4中的反應(yīng)時間為10分鐘-24小時,優(yōu)選時間范圍為0. 5-12小時。
步驟5中采用的分離方法可能為抽濾法、冷凍干燥法、離心分離法。
步驟5中采用的有機(jī)溶劑為下列溶劑中的一種或多種甲醇、乙醇、氯仿、乙醚、乙 腈、丙酮、甲苯、環(huán)己烷等。
步驟4中的干燥條件為
真空度1-105帕斯卡
溫度10-120攝氏度,優(yōu)選溫度范圍20-110攝氏度;
干燥時間1小時-3天,優(yōu)選干燥時間為2小時到2天。
本發(fā)明所采用的擴(kuò)散的辦法,通過碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳,以一定速率進(jìn)入到含有鋇離子和高分子鏈的溶液中,使鋇離子和碳酸根離子在高分子鏈的引導(dǎo)下,以高分 子鏈為基質(zhì)以一定速率成核、結(jié)晶,形成結(jié)構(gòu)獨(dú)特,粒徑均勻的碳酸鋇聚集體。X射線多晶衍 射及紅外光譜的結(jié)果顯示,所得產(chǎn)物晶型為毒重石,且有機(jī)相和無機(jī)相之間存在一定的相 互作用。熱重分析結(jié)果表明,復(fù)合微粒中有機(jī)質(zhì)的含量在0.5-30%。
本發(fā)明所采用的高壓二氧化碳的方法,以高濃度的二氧化碳作為碳酸根的來源, 在聚合物的參與下,與體系中的鋇離子迅速結(jié)合形成碳酸鋇復(fù)合微粒,具有反應(yīng)體系均勻, 反應(yīng)速度快,微粒尺寸小的特點(diǎn)。同時,由于高壓和超臨界二氧化碳方法在工業(yè)上已經(jīng)得到 了廣泛應(yīng)用,因此該方法也可以為工業(yè)上固定二氧化碳提供一定的參考。
本發(fā)明制備的結(jié)構(gòu)獨(dú)特且可控的碳酸鋇復(fù)合微粒,由于其原料來源廣泛、簡單易 得,價(jià)格低廉,且制備方法簡單易操作,具備大規(guī)模生產(chǎn)的潛力。實(shí)驗(yàn)中采用的溶劑污染小, 無毒害作用,回收方便,可循環(huán)使用,是一種環(huán)境友好的綠色方法。以高壓二氧化碳為碳酸 根源時,由于高壓或超臨界態(tài)二氧化碳方法已經(jīng)具備了一定的工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ),因此可能在 工業(yè)固碳,納米尺度碳酸鋇粒子制備上有著重要的應(yīng)用。聚合物調(diào)控碳酸鋇形成了具有復(fù) 雜、獨(dú)特的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的微粒,而且可以通過控制反應(yīng)條件得到粒徑均勻,結(jié)構(gòu)可控的復(fù)合 微粒。產(chǎn)品易分離純化,性質(zhì)均一穩(wěn)定,在電子、玻璃和陶瓷工業(yè)等各領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用 前景。


圖1是實(shí)施例1中得到的碳酸鋇復(fù)合微粒的掃描電子顯微鏡圖,其中a為放大比 例較小時的照片,b為某單一微球的放大照片。
圖2是實(shí)施例2中得到的某單一碳酸鋇復(fù)合微粒的掃描電子顯微鏡圖。
圖3是實(shí)施例3中得到的碳酸鋇復(fù)合微粒的掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡照 片。其中a為放大比例較小時的掃描電鏡照片,b為某單一微粒的放大掃描電鏡照片,c為 相應(yīng)的透射電子顯微鏡照片。
圖4是實(shí)施例4中得到的碳酸鋇復(fù)合微粒的掃描電子顯微鏡圖,a為放大比例較 小時的照片,b為放大比例較大時的照片。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例是對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述,用于向相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)的技術(shù)人員展示發(fā) 明人已知的使用本發(fā)明的最佳實(shí)施方式,但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容及范圍??梢詫σ韵聦?shí) 施方案進(jìn)行修改而不超出本發(fā)明的范圍,對于本領(lǐng)域和相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員而言,通過以 下實(shí)施例對于實(shí)施本發(fā)明方法是顯而易見的。因此,在權(quán)利要求
書及其等同物的范圍內(nèi),可 以通過與以下具體描述不同的方式實(shí)施本發(fā)明。
實(shí)施例1
通過下述方法對實(shí)驗(yàn)中用到的所有玻璃儀器進(jìn)行預(yù)處理先在乙醇中超聲15分 鐘,之后取出用去離子水沖洗。放入濃硝酸/雙氧水/水按照1 1 1的比例混合起來的 混合溶劑中浸泡2天,取出,用丙酮清洗,常溫下干燥。配制10克/升的羧甲基纖維素(重 均分子量為90,000)水溶液100毫升,然后加入一定量的氯化鋇配制成0. 01摩爾/升的氯 化鋇溶液,調(diào)節(jié)溶液的PH至8。將盛有溶液的燒杯蓋上鋁箔,鋁箔上扎3個針孔。取20克碳酸銨,研磨至細(xì)度為100目的粉末,置于50毫升燒杯中,燒杯口蓋上聚乙烯薄膜,用針扎 10個孔。然后同上述盛有溶液的燒杯一起放入體積約為10升的干燥器中,密閉,在25士 1°C 的溫度下開始反應(yīng)。反應(yīng)12小時后,將所得的懸濁液離心分離,用水和乙醇交替清洗各三 次。得到的粉末在40°C,真空度約為100 的條件下12小時烘干。所得復(fù)合微粒為針狀單 元組成的球狀粒子,粒徑在20-30微米,晶型為毒重石。
實(shí)施例2
玻璃儀器處理方法與實(shí)施例1中相同。配制1克/升的羧甲基纖維素(重均分子 量為90,000)水溶液100毫升,加入一定量的氯化鋇配制成0. 01摩爾/升的氯化鋇溶液, 調(diào)節(jié)溶液的PH為8. 5,將盛有溶液的燒杯蓋上鋁箔,鋁箔上扎3個針孔。取20克碳酸銨, 研磨至細(xì)度為100目的粉末,置于50毫升燒杯中,燒杯口蓋上聚乙烯薄膜,用針扎10個孔。 然后同上述盛有溶液的燒杯一起放入體積約為10升的干燥器中,密閉,在20 士 1°C的溫度 下開始反應(yīng)。反應(yīng)12小時后,將所得的懸濁液離心分離,用水和乙醇交替清洗各三遍。得 到的粉末在50°C,真空度約為10 的條件下12小時烘干。所得微粒為中間部分較細(xì),兩頭 半球較大的 鈴狀粒子,由針狀晶體單元聚集而成。熱重分析表明有機(jī)物的含量約在5%, X射線衍射的結(jié)果證明所得碳酸鋇晶型全為毒重石。
實(shí)施例3
玻璃儀器處理方法與實(shí)施例1中相同。配制0. 1克/升的羧甲基纖維素(重均分 子量為90,000)水溶液100毫升,加入一定量的氯化鋇配制成0. 1摩爾/升的氯化鋇溶液, 調(diào)節(jié)溶液的PH為9,將盛有溶液的燒杯蓋上鋁箔,鋁箔上扎3個針孔。取20克碳酸銨,研磨 至細(xì)度為100目的粉末,置于50毫升燒杯中,燒杯口蓋上聚乙烯薄膜,用針扎10個孔。然 后同上述盛有溶液的燒杯一起放入體積約為10升的干燥器中,密閉,在20 士 1°C的溫度下 開始反應(yīng)。反應(yīng)12小時后,將所得的懸濁液離心分離,用水和乙醇交替清洗各三遍。得到 的粉末在25°C,真空度約為IOOPa的條件下12小時烘干。所得微粒為中間部分粗,兩頭較 小的 鈴狀粒子,粒徑為15微米左右。
實(shí)施例4
玻璃儀器處理方法與實(shí)施例1中相同。以羧甲基纖維素(重均分子量為90,000) 配制1克/升的羧甲基纖維素水溶液100毫升,加入一定量的氫氧化鋇配制成0. 1摩爾/升 的氫氧化鋇溶液,將溶液置于10毫升燒杯中。將燒杯移入反應(yīng)釜,通入二氧化碳然后放氣, 反復(fù)循環(huán)三次。待釜內(nèi)空氣基本被二氧化碳所代替后,通入二氧化碳,調(diào)節(jié)釜內(nèi)壓力至6兆 帕斯卡,溫度為25°C,開始反應(yīng)。反應(yīng)一小時后,緩慢卸壓,取出燒杯,對樣品進(jìn)行離心分離。 分離后得到的樣品用水和乙醇交替清洗各三遍。得到的粉末在25°C,真空度約為IOOPa的 條件下12小時烘干。電鏡觀察所得微粒為纖維狀碳酸鋇,纖維的長度為5微米左右,直徑 為100-200納米。
權(quán)利要求
1.一種制備結(jié)構(gòu)可控碳酸鋇復(fù)合微粒的方法,其特征在于,采用碳酸鹽分解產(chǎn)生的二 氧化碳擴(kuò)散或是直接以超臨界二氧化碳進(jìn)入溶液提供碳酸根,通過控制聚合物濃度、鋇離 子濃度、反應(yīng)體系的PH、反應(yīng)溫度和聚合物分子量,與鋇離子在聚合物的引導(dǎo)下結(jié)合,形成 結(jié)構(gòu)獨(dú)特且聚集態(tài)結(jié)構(gòu)可控的復(fù)合微粒。
2.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟1)玻璃儀器的預(yù)處理首先在有機(jī)溶劑中超聲處理,然后在酸/過氧化物/去離子水按一定比例配制成的混 合液體中浸泡后,以另一有機(jī)溶劑清洗后以水清洗,干燥,待用;2)配制一定濃度及PH的含鋇離子的纖維素衍生物水溶液,裝入燒杯其上覆薄膜;3)二氧化碳擴(kuò)散方法制備碳酸鋇復(fù)合微粒在特定溫度下,于密閉體系中,放置裝有某碳酸鹽的燒杯,其上覆蓋有針孔的薄膜,將 步驟2的裝有混合溶液燒杯薄膜刺孔后,轉(zhuǎn)移入密閉體系,在一定溫度下反應(yīng)后,對樣品進(jìn) 行分離;或,4)高壓二氧化碳方法制備碳酸鋇復(fù)合微粒將步驟2中裝有混合溶液的燒杯置于反應(yīng)釜中,通入二氧化碳然后放氣,循環(huán)三次,通 入二氧化碳,調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度和壓力至一定值反應(yīng)后,釋放釜內(nèi)氣體,取出燒杯,分離樣品;5)復(fù)合微粒的分離將步驟3或4中得到的微粒分離,分離后用水和有機(jī)溶劑循環(huán)清洗,干燥,得碳酸鋇復(fù) 合顆粒。
3.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所述的聚合物為纖維素類物質(zhì)的水溶 性衍生物,包括可再生性植物副產(chǎn)品或其衍生物。
4.按權(quán)利要求
3所述的制備方法,其特征在于,所述的纖維素類物質(zhì)的水溶性衍生物 是可再生性植物副產(chǎn)品或其衍生物。
5.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,以碳酸銨或碳酸氫銨分解產(chǎn)生的二氧 化碳或者不同壓力、溫度下的高壓態(tài)二氧化碳提供碳酸根源。
6.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所述的鋇離子選自一種或多種解度在 2g/100g水以上的可溶性含鋇化合物,包括硝酸鋇,氯化鋇和氫氧化鋇。
7.按按權(quán)利要求
5所述的制備方法,其特征在于,所述的高壓態(tài)二氧化碳的條件為其 二氧化碳的壓力范圍是0. 5-30兆帕斯卡;其二氧化碳的溫度范圍是20-100攝氏度。
8.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所控制的聚合物濃度為0.001-100克/升。
9.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所控制的鋇離子濃度是0.001-10摩爾/升。
10.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所控制的反應(yīng)體系PH是7-14。
11.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所控制的反應(yīng)溫度是10-100°C。
12.按權(quán)利要求
1所述的制備方法,其特征在于,所控制的聚合物分子量是: 2*103-2*107 克 / 摩爾。
專利摘要
本發(fā)明屬有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料領(lǐng)域,提供了以二氧化碳為碳酸根源制備針狀聚集體的聚合物/碳酸鋇復(fù)合微粒的方法。通過碳酸鹽分解產(chǎn)生的二氧化碳,或是直接以高壓二氧化碳為碳酸根源,擴(kuò)散進(jìn)入反應(yīng)體系,在聚合物調(diào)控下與鋇離子相結(jié)合形成具有獨(dú)特聚集結(jié)構(gòu)的復(fù)合微粒。復(fù)合微粒的結(jié)構(gòu)、形貌、聚合物含量等可通過改變相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)簡單地加以控制,產(chǎn)品易分離,性質(zhì)均一、穩(wěn)定,在電子、玻璃和陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。本方法中原料來源廣泛,價(jià)格低廉,且制備方法簡單易操作,采用的溶劑污染小,無毒害作用,符合綠色化學(xué)的要求。
文檔編號C09C3/10GKCN102127237SQ201010023043
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月20日
發(fā)明者余啟斯, 孫勝童, 李為, 武培怡 申請人:復(fù)旦大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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