[发明专利]一种用于稳定氧化锌纳米晶嵌段共聚物的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于稳定氧化锌纳米晶嵌段共聚物的制备方法，包括步骤有：首先，烯基羧酸甲酯与芳香烃进行傅—克烷基化反应并蒸发得到芳基烷基羧酸甲酯；然后芳基烷基羧酸甲酯加氢还原成芳基烷基醇；接着将芳基烷基醇与环氧丙烷、环氧乙烷反应制得芳基烷基醇聚氧丙烯醚和芳基烷基醇聚氧乙烯醚，最后将芳基烷基醇聚氧丙烯醚和芳基烷基醇聚氧乙烯醚聚合反应得到最终产品。本发明制备的嵌段共聚物能与纳米氧化锌结合形成复合材料，该嵌段共聚物能很好的包覆于纳米氧化锌表面，增加纳米氧化锌的稳定性，经测试纳米氧化锌具有更好的紫外线发射峰。

技术领域

本发明属于共聚物生产制造技术领域，特别是涉及一种用于稳定氧化锌纳米晶嵌段共聚物的制备方法。

背景技术

氧化锌是一种重要的半导体材料，当氧化锌的尺寸细化至纳米级别时，与普通的氧化锌相比，具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等特点，可广泛应用于传感器、发光二极管、光电器件及太阳能电池领域。

纳米氧化锌的最大缺点是具有打的比表面积。它们的尺寸越小，比表面积越大，这就导致器表面能很大，倾向形成更大的聚集体，一旦形成聚集，纳米氧化锌原有的优良性能就会被破坏，失去作为纳米材料的价值。聚合物材料具有良好的兼容性、可加工性、高强度等优良性质，另外，很多聚合物都带有特点的官能团，可以与纳米氧化锌产生相互作用，获得稳定的结构，于是聚合成为稳定纳米氧化锌的首选材料。

上海大学材料与工程学院高分子材料系的宋继中教授发表的一篇论文“纳米ZnO/聚合物器件的制备与应用”中提到通过嵌段共聚物聚氧乙烯醚2聚氧丙烯醚2聚氧乙烯醚自组装制备了各种线团状的纳米氧化锌，该嵌段共聚物的一个链段可以辅助制备纳米氧化锌，另一链段可以稳定氧化锌的结构。

本发明旨在提出了一种制备聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物的制备方法，用以稳定纳米氧化锌。

发明内容

本发明的目的就是提供一种用于稳定氧化锌纳米晶嵌段共聚物的制备方法，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种用于稳定氧化锌纳米晶嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：

I)制备芳基烷基羧酸甲酯：

1)将烯基羧酸甲酯与芳香烃按照1:1～10摩尔比进行混合，混合均匀后注入反应温度为100℃-250℃的反应器中进行傅—克烷基化反应得到反应液；

2)待反应液在反应器内反应2h-4h后，将获得的溶液加入降膜蒸发器蒸发回收芳香烃，蒸发后获得的产物即为芳基烷基羧酸甲酯；

Ⅱ)制备芳基烷基醇：

将I)中步骤2)获得的芳基烷基羧酸甲酯加氢还原成芳基烷基醇；

Ⅲ)制备芳基烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物：

1)将Ⅱ)获得的芳基烷基醇与环氧丙烷在催化剂作用下进行开环反应，得到芳基烷基醇聚氧丙烯醚；

2)将Ⅱ)获得的芳基烷基醇与环氧乙烷在催化剂作用下进行开环反应，得到芳基烷基醇聚氧乙烯醚。

作为优选，I)中步骤1)所述的芳香烃为苯、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、乙苯、正丙基苯、异丙基苯、正丁基苯、异丁基苯、叔丁基苯、萘、甲基萘、二甲基萘、乙基、丙基萘、丁基萘、联苯、苯酚中的一种。

作为优选，I)中步骤1)所述的烯基羧酸甲酯与芳香烃的摩尔比为1：2.5～8。

作为优选，I)中步骤1)所述的烯基羧酸甲酯与芳香烃的摩尔比为1：4～6。

作为优选，I)中步骤1)所述反应器反应温度为150℃～200℃。