[发明专利]室温液态高聚碘及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了室温液态高聚碘及其制备方法和用途，所述液态高聚碘在60℃以下呈液态。其制备方法包括以下步骤：(1)将固态碘加入至试剂和/或试剂与溶剂形成的介质组合中，加入催化剂后进行搅拌，搅拌后保温进行反应，再进行冷却，得到反应液；(2)将步骤(1)得到的反应液进行稀释和搅拌后，静置分层，分离出下层液态高聚碘。本发明通过选用合适的试剂与固体碘在一定条件下进行反应，可以制备得到在室温下呈液态的高聚碘。所述液态高聚碘易溶于乙醇、丙酮等极性溶剂，微溶于水、在水底呈油状滚动，缓慢释放出碘分子或碘原子簇，具有良好的杀菌和防腐能力，具有更广泛的应用领域。

技术领域

本发明属于无机新材料领域，涉及液态高聚碘及其制备方法和用途，尤其涉及室温液态高聚碘及其制备方法和用途。

背景技术

碘是元素周期表中53号元素。1811年法国药剂师库尔图瓦(Bernard Courtois)在制造硝酸钾时首次发现单质碘。单质碘是紫黑色有光泽的片状晶体，易升华，在水中的溶解度很小，易溶于介电常数较小的溶剂(二硫化碳、四氯化碳等)。碘主要用于制造药物、染料和消毒剂，同时也是人体的必需微量元素之一。近年来碘在电学和光学领域也有了较多应用，例如液流储能电池、导电碘聚合物、新型液晶材料、化学碘氧激光器等。

碘是世界公认的最安全可靠的杀菌剂。自从发现碘以来，碘类杀菌剂出现了多种产品，其中碘酊、碘伏、高聚碘是代表性产品。碘酊又称为碘酒是碘分子的乙醇水溶液，由于乙醇的刺激性大，会给伤者带来额外痛楚，碘酒的应用受到了限制。碘伏主要是由碘分子和配体结合的络合物。聚乙烯吡咯烷酮碘(又名聚维酮碘Povidone Iodine，简称PVP-I，参见US 2739922)是碘伏中最具代表性的产品，为欧美及中国等多国药典收录。聚维酮碘无碘酊缺点，着色浅，对黏膜刺激小，是碘酊的取代性产品，其不足之处是浓度仅为9％～12％，且储存温度不能较高。高聚碘是近年来发展起来的新一代杀菌效果更好的杀菌剂。高聚碘的结构稳定、浓度高，克服了因为温度升高易引起碘升华而造成的有效碘成分损失。

高聚碘树脂(例如US4999190、CN1261049A和CN1366820A)主要是由碘化钾、碘和阴离子交换树脂组成，多为黑色圆形固体小颗粒，是一种接触型消毒剂，主要用于饮用水的消毒，代替氯消毒水体。然而，目前高聚碘绝大多数是室温固态形式，鲜有在室温液态高聚碘。而室温液态高聚碘具有流动性好、水溶液分散方法简单、使用方便、储存安全长效等特性，因此，如何研究制备液态高聚碘及其制备方法和分散方法是亟需解决的问题。

发明内容

针对现有高聚碘室温呈固态，流动性和液体分散性差等问题，本发明提供了室温液态高聚碘及其制备方法和用途。本发明通过选用合适的试剂与固体碘在一定条件下进行反应，可以制备得到在室温下呈液体的高聚碘。所述液态高聚碘易溶于乙醇、丙酮等极性溶剂，微溶于水、在水底呈油状滚动，缓慢释放出碘分子或碘原子簇，具有良好的杀菌和防腐能力，具有更广泛的应用领域。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种液态高聚碘，所述液态高聚碘在60℃以下呈液态。

本发明所述的液态高聚碘易溶于乙醇和丙酮等极性溶剂，微溶于水，其在液体中以原子簇形态分散，有利于碘缓释的进行，具有更好的时效性；且部分原子簇分散体具备纳米级尺度，具有更好的纳米杀菌效果。

本发明液态高聚碘可以通过机械搅拌、超声配合和添加分散助剂的方式分散于水溶液中。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述液态高聚碘主要由固态碘与试剂和/或试剂与溶剂形成的介质组合经化学反应形成，例如固态碘与试剂经化学反应形成，固态碘与试剂与溶剂形成的介质组合经化学反应形成，固态碘、试剂和试剂与溶剂形成的介质组合经化学反应形成。