[发明专利]多重敏感智能型纳米容器及其制备方法和应用

权利要求书

1.多重敏感智能型纳米容器，其特征在于，分子结构如下：

其中，A表示苯并三氮唑分子，B表示介孔二氧化硅微球，C表示葫芦脲[7]，D表示N-烷基-4-(1’-甲酸二茂铁基)胱胺；所述的纳米容器以N-烷基-4-(1’-甲酸二茂铁基)胱胺为分子轴承，葫芦脲[7]为大环分子，形成的准轮烷对介孔二氧化硅微球表面进行修饰，苯并三氮唑经吸附贮存在介孔二氧化硅微球内部。

2.根据权利要求1所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，将介孔二氧化硅微球与氯甲基三乙氧基硅烷加入到甲苯中，加热回流，氮气保护下进行脱醇反应，得到表面氯修饰的介孔纳米二氧化硅；

步骤2，将胱胺二盐酸盐溶于二氯甲烷中，加入氢氧化钠溶液，室温搅拌反应，二氯甲烷萃取真空干燥得到胱胺；

步骤3，制备1’-(4-氯丁基)二茂铁甲酸叔丁酯：二茂铁甲酸溶于甲醇中，回流过夜，生成二茂铁甲酸甲酯，将其溶于二氯甲烷中，加入无水三氯化铝和4-氯丁酰氯，室温下反应得到1’-(4-氯丁酰基)二茂铁甲酸甲酯，将其溶于乙酸和盐酸中加入锌汞齐还原，得到1’-(4-氯丁基)二茂铁甲酸甲酯，将其溶于含有水的四氢呋喃中，加入氢氧化锂，N₂氛围下加热回流，得到1’-(4-氯丁基)二茂铁甲酸，在将其溶于四氯化碳中，加入草酰氯反应后加入叔丁醇，得到1’-(4-氯丁基)二茂铁甲酸叔丁酯；

步骤4，胱胺和1’-(4-氯丁基)二茂铁甲酸叔丁酯溶于乙腈中加入三乙胺和无水碳酸钾，N₂氛围下加热回流过夜，真空干燥后，将其溶于二氯甲烷中，加入三氟乙酸，提纯，干燥得到N-烷基-4-(1’-甲酸二茂铁基)胱胺；

步骤5，将表面氯修饰的介孔纳米二氧化硅清洗、研磨、干燥后，N₂氛围下，与N-烷基-4-(1’-甲酸二茂铁基)胱胺在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺回流反应过夜，反应结束后离心洗涤得到产物；

步骤6，步骤5得到的产物经真空干燥后分散到含有苯并三氮唑分子的丙酮溶液中，室温下搅拌；

步骤7，将步骤6获得的产物分散在含有吸附分子和大环分子葫芦脲[7]的缓冲溶液中，搅拌反应，离心，清洗，干燥后得到多重敏感智能型纳米容器。

3.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的氯甲基三乙氧基硅烷的用量为每毫克介孔二氧化硅纳米颗粒中加入0.5～2.5μL，氯甲基三乙氧基硅烷在甲苯中的浓度为6～20μg/mL，介孔二氧化硅纳米颗粒与氯甲基三乙氧基硅烷的质量比为(1～2):1。

4.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的室温反应时间为3～5h。

5.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的氢氧化锂脱甲酯的反应，反应温度为40～60℃，反应时间为5～8天。

6.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述的回流反应温度为60～80℃，反应时间为8～12h。

7.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述的回流反应时间12～24h。

8.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤6中，所述的苯并三氮唑分子的丙酮溶液中，苯并三氮唑分子的浓度为30～150mg/mL。

9.根据权利要求2所述的多重敏感智能型纳米容器的制备方法，其特征在于，步骤7中，所述的含有苯并三氮唑分子和大环分子葫芦脲[7]的缓冲溶液中，苯并三氮唑分子的浓度为5～20mg/mL，大环分子葫芦脲[7]的浓度为5～20mg/mL，缓冲溶液为pH值为6.5～7.0的磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液体系。

10.根据权利要求1所述的多重敏感智能型纳米容器在金属防腐中的应用。