[发明专利]木质素/无机复合纳米粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种木质素/无机复合纳米粒子及其制备方法。所述制备方法包括：将木质素溶于第一溶剂中，得到木质素溶液；至少将所述木质素溶液与第一组分的溶液混合反应，形成木质素纳米粒子分散液；以及，至少将木质素纳米粒子分散液与第二组分和/或第三组分的溶液混合反应，形成木质素/无机复合纳米粒子，所述木质素/无机复合纳米粒子中的至少部分无机化合物是主要由第一组分与第二组分和/或第三组分反应形成。本发明利用木质素为分散剂，实现了将难溶无机化合物纳米化，并在第二溶剂中进行分散，可以得到粒子粒径小、稳定性较高的木质素/无机复合纳米粒子分散液；而且，木质素来源广泛，属于绿色可再生资源，不会造成环境污染。

技术领域

本发明涉及一种难溶无机复合纳米颗粒的制备方法及其应用，属于材料科学技术领域。

背景技术

难溶性的无机盐经常会作为高分子材料的助剂、添加剂以提高高分子材料的某些性能。以防腐料磷酸锌为例，在磷酸锌形成沉淀的过程中会出现粒子大，溶解度小和水解性差，造成其活性不足，显效缓慢等劣势。在防锈效果方面与锌铬黄相比有很大差距特别是在水性底漆中应用时，为提高磷酸锌的防腐效果，其中之一的方法就是在控制沉淀过程中改善颗粒的大小，即合成微细化磷酸锌。为了控制难溶无机盐在沉淀过程中的粒径大小，通常需要加入一些表面活性剂来控制无机盐的粒径。但这些分散剂存在着毒性大、分散效果差、工艺复杂及成本较高等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种木质素/无机复合纳米粒子及其制备方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明的一些实施方案之中提供了一种木质素/无机复合纳米粒子的制备方法，其包括：

将木质素溶于第一溶剂中，得到木质素溶液；

至少将所述木质素溶液与第一组分的溶液混合反应，形成木质素纳米粒子分散液；以及，

至少将木质素纳米粒子分散液与第二组分和/或第三组分的溶液混合反应，形成木质素/无机复合纳米粒子，所述木质素/无机复合纳米粒子中的至少部分无机化合物是主要由第一组分与第二组分和/或第三组分反应形成。

本发明的另一些实施方案之中还提供了由前述方法制备的木质素/无机复合纳米粒子。

进一步地，所述木质素/无机复合纳米粒子的形成类型包含木质素纳米粒子吸附于无机物表面和/或木质素纳米粒子内部包含有无机化合物。

相应的，本发明的另一些实施方案之中还提供了由前述方法制备的木质素/无机复合纳米粒子分散液。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：

1)本发明通过使用木质素纳米分散体系作为模板，将难溶的无机化合物在第二溶剂中制备成纳米颗粒，实现了将难溶无机化合物纳米化，获得低成本、易制备、粒径为纳米级别的难溶无机化合物纳米颗粒，其与木质素进行复合形成的复合纳米粒子可以稳定的分散在第二溶剂中，得到粒子粒径小、稳定性较高的木质素/无机复合纳米粒子分散液；

2)作为模板的木质素来源广泛，属于绿色可再生资源，不会造成环境污染，并且，本发明所提供的方法简单，成本较低；

3)本发明制备的木质素/无机复合纳米粒子在室温下可在水中可以稳定存在一定时间，间隔一般为8-10天。

附图说明

图1a—图1c分别是本发明实施例1中制备的木质素/磷酸锌复合纳米粒子的透射电子显微镜(TEM)照片。

图2a—图2b分别是本发明实施例1中制备的木质素/磷酸锌复合纳米粒子的原子力显微镜(SPM)照片。

图3a—图3b分别为本发明实施例2中木质素/氧化锌复合纳米粒子静置10天前后的样品瓶倒置图。