[发明专利]离子液体聚合微球及其制备方法和应用

说明书

本发明属于离子液体聚合物领域，具体公开了离子液体聚合微球及其制备方法和应用，本发明的离子液体聚合微球，由离子液体自身通过聚合作用形成，其形貌呈球状球的结构为实心球或中空球或多孔球，球的粒径为5nm～3000nm。本发明所述方法反应条件温和，制备工艺简单，环境友好，产率高，有利于工业化生产。实验表明，本发明所述离子液体聚合中空微球可有效负载荧光分子，可有效负载药物，因而可做为荧光分子和药物载体应用。

技术领域

本发明属于离子液体聚合物领域，特别涉及离子液体聚合微球及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，离子液体聚合化合物(Ionic liquid polymer compounds,简称ILPC)的研究有了进一步的深入发展，离子液体聚合微球(Ionic liquid polymer spheres,简称ILPS)的出现，使有关离子液体聚合化合物在储氢材料、药物载体、功能材料分子的装载、食品、医药卫生、化工催化等方面的应用得到广泛关注和研究。但是，当前ILPS仍然存在诸如生物安全性、有机配体缺乏功能性、载药量偏低、缺乏靶向释放机制等问题及待解决。

离子液体类物质有较强自身聚合能力，同时由于离子液体在离子导体、吸附及分离、稳定剂以及催化剂等方面所显示的良好生物效应，因而使其与金属所形成的络合物在药物开发、生物医药、肿瘤防治等领域受到广泛重视，中国专利CN108579803A报道了一种负载离子液体聚合物多孔微球的制备方法，但该方法为将离子液体负载到聚合物微球上，而非离子液体自身聚合的微球。离子液体自身聚合的微球未见报道，离子液体的研究与发展在科研领域和工业生产上都有着广阔的应用前景。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足提供离子液体聚合微球及其制备方法，以增加离子液体聚合物的种类，扩大离子液体聚合物的应用范围。

本发明提供离子液体聚合微球，所述离子液体聚合微球结构为实心微球或中空微球或多孔微球，所述微球的粒径为5nm～3000nm；

制备所述离子液体聚合微球结构所用的离子液体为1-乙基-3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3甲基咪唑氯盐、1-己基-2，3二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2，3二甲基咪唑溴盐、N-辛基吡啶溴盐、N-己基吡啶双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、N-己基吡啶六氟磷酸盐、N-己基吡啶四氟硼酸盐、三丁基甲基铵双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、三丁基甲基氯化铵、N-甲氧基乙基-N-甲基二乙基铵四氟硼酸盐、三丁基己基膦双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、三丁基己基溴化膦、四丁基膦双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、四丁基溴化膦、N-丁基-N-甲基吡咯烷双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、N-丁基-N-甲基吡咯烷溴盐、N-丁基-N-甲基哌啶双(三氯甲烷磺酰)亚胺盐、N-丁基-N-甲基哌啶溴盐中的至少一种。

上述离子液体聚合微球的制备方法，所述离子液体聚合实心微球的制备方法包括以下步骤：

步骤1、离子液体溶液的配制

按照离子液体与去离子水的配比为0.01～10g:5～60mL称取离子液体和去离子水，在常压、室温下将离子液体加入到去离子水中，在搅拌下使其完全溶解；

步骤2、反应合成

在搅拌条件下向步骤1配制得到的离子液体溶液中加入催化金属盐水溶液和助剂形成反应溶液，然后调节反应溶液的pH值，当反应溶液的pH值稳定在4～9后，在常压下加热至40℃～60℃恒温反应10～13小时；其中，催化金属盐水溶液的加入量为每升反应溶液中含0.06～3.6摩尔金属离子，助剂的加入量为反应溶液体积的0.5％～4.0％；

步骤3、产物收集与干燥

将步骤2的反应溶液过滤、洗涤、收集反应产物，然后将反应产物40～60℃真空干燥11～36小时，得到离子液体聚合实心微球。