[发明专利]一种有机无机杂化纳米胶囊及其制备方法

权利要求书

1.一种有机无机杂化纳米胶囊的制备方法，其特征在于：具体步骤如下，

第一步，将去离子水和纳米粒子分散液按质量比(1～5):1在室温下搅拌混合，制成分散液A；

纳米粒子分散液是二氧化硅纳米粒子水溶液或二氧化硅溶胶；其中二氧化硅粒径范围为1～30nm，二氧化硅粒子在纳米粒子分散液中质量百分含量为5-30％；

第二步，将有机聚合物壁材、修复剂与有机溶剂搅拌混合，制成分散液B；其中有机聚合物壁材和修复剂的质量比为2:(1～4),其中有机聚合物壁材和有机溶剂的质量比为2：(1～6)；

第三步，将分散液A和分散液B按质量比(10～20):1混合，高速剪切分散，得到分散液C；

剪切分散速度控制在6000rpm～12000rpm之间，剪切分散时间15～40min；

第四步，将分散液C加入四口蒸馏烧瓶，用恒压漏斗滴加反应剂，滴加过程中持续搅拌，搅拌速率控制在1500～2500r/min，反应温度控制在45～70℃，反应时间为4～6h；得到胶囊分散液D；

所述反应剂是二元醇，分子式C_nH_2n+2O₂,n＝4-6；所述反应剂的加入量满足：二元醇与有机聚合物壁材为等摩尔比；

第五步，采用去离子水超声清洗胶囊分散液D，清洗1-5遍，离心、干燥，得到有机无机杂化纳米胶囊；

有机无机杂化纳米胶囊的平均粒径为400～1000nm，有机无机杂化纳米胶囊的热稳定性良好，热稳定温度340～350℃；利用原子力显微镜测量单个有机无机纳米胶囊的原子力-位移曲线获得有机无机杂化纳米胶囊压缩杨氏模量大于10GPa。

2.根据权利要求1所述的一种有机无机杂化纳米胶囊的制备方法，其特征在于：所述有机聚合物壁材是含有异氰酸根的聚合物，选取聚(丙烯乙二醇)甲苯基2,4-二二异氰酸盐、甲苯二异氰酸酯预聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯预聚物的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的一种有机无机杂化纳米胶囊的制备方法，其特征在于：所述修复剂是与水发生反应的异氰酸酯；异氰酸酯选取异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯；所述有机溶剂选取氯苯、甲苯、二甲苯、正己烷或环己烷；所述反应剂是二元醇与去离子水的混合溶液，二元醇与去离子水质量比为1:(10-30)。