[发明专利]一种杂原子掺杂聚合物为壳的核壳结构纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.一种杂原子掺杂聚合物为壳的核壳结构纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在10～50℃条件下；将芳胺、通式I所示化合物溶解于水中，其中通式I所示化合物为：

R¹选自H,NH₂；

R²选自H,COOH,SO₃H,B(OH)₂,OPO(OH)₂,Cl,OCH₃,CN,OH,SH,NO₂；

(2)向步骤(1)的体系中加入待包覆的纳米核，搅拌至体系均匀，颗粒完全分散；

(3)向步骤(2)的体系中加入氨水溶液，搅拌均匀；

(4)向步骤(3)的体系中加入醛，搅拌反应，得到核壳结构纳米材料；

其中，步骤(1)所述芳胺选自下述的一种或几种：三聚氰胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、1,3-苯二甲胺、1,4-苯二甲胺、三(4-氨基苯基)胺、2,4,6-三氨基嘧啶、2,6-二氨基吡啶、1,5-二氨基萘。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中通式I所示化合物包括：2,4-二氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸、3,5-二氨基苯甲酸、对氨基氯苯、对氨基苯甲醚、对氨基苯甲腈、对氨基苯酚、邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、对氨基苯硫酚、对硝基苯胺、邻氨基苯硼酸、间氨基苯硼酸、对氨基苯硼酸、对氨基酚磷酸单酯。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：通式I所示化合物溶液的浓度为0.015～1.0mol/L。

4.根据权利要求1～2中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中芳胺溶液浓度为0.015～0.2mol/L。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中芳胺溶液浓度为0.015～0.2mol/L。

6.根据权利要求1～2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中使用的醛选自甲醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛或己二醛。

7.根据权利要求1～2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的醛采用滴加的方式加入，其使用量为芳胺5～12倍当量。

8.根据权利要求1～2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)～(4)的温度条件为20～35℃。

9.根据权利要求1～2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的纳米核选自下述中的一种或多种：聚苯乙烯、SiO₂、Fe₃O₄、CdS、ZnS、TiO₂、Al₂O₃、MgO、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、AgO、CeO₂、Co₂O₃、CuO、Fe₂O₃、V₂O₅、SnO、Y₂O₃、ZnO、ZrO₂、Ce₂S₃、CuS、炭黑纳米颗粒、十二醇乳液。

10.根据权利要求1～2、5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的氨水溶液采用滴加的方式加入，搅拌时间为1～10分钟。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的制备方法获得的杂原子掺杂聚合物为壳的核壳结构纳米材料，其特征在于：所述纳米材料的核壳结构明显，壳层厚度均匀，核壳之间亲和性好，分散性好。