[发明专利]一种海胆状纳米TiO2

说明书

本发明涉及超级电容器技术领域，且公开了一种海胆状纳米TiO₂接枝丙烯酸树脂抗菌材料，通过环己烷‑水的高液‑液界面的表面张力，促使TiO₂高能量晶面生长，通过水热合成了具有高比表面积独特形貌的海胆状纳米TiO₂，提供了更多的光催化活性位点，TiO₂经过光照产生的光生载流子、羟基自由基和超氧自由基等活性物质，破坏了细菌等微生物的体内的生物大分子和细胞结构，产生光催化抗菌效果，将海胆状TiO₂均匀地活性接枝于表面丙烯酸树脂基体中，赋予了丙烯酸树脂抗菌性能，通过化学键的连接，使海胆状TiO₂在丙烯酸树脂中具有非常好的分散性，减少了纳米TiO₂的团聚效应，进一步提高了材料的光催化抗菌性能。

技术领域

本发明涉及超级电容器技术领域，具体为一种海胆状纳米TiO₂接枝丙烯酸树脂抗菌材料的制法。

背景技术

近年来中国科技和工业的飞速发展，对各种高分子材料的消耗也使非常的大，而丙烯酸树脂，由于其优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、热稳定性等优良性能而被广泛的应用，目前中国已经是世界上最大的丙烯酸树脂消费国，也因此中国的丙烯酸树脂行业发展非常迅速，随着越来越多的投资者将目光看向丙烯酸树脂相关行业，对丙烯酸树脂的发展研究需求也愈见增大，丙烯酸树脂也因此被赋予了阻燃性、抗菌性等越来越多的功能。

丙烯酸树脂作为一种树脂材料，本身并不具有抗菌性能，但是在医药学领域的应用时，抗菌性能便显得尤为重要，因此如何赋予丙烯酸树脂抗菌性能也使一项非常有实际应用价值的技术，TiO₂由于对人体无毒无害，具有非常好的光催化抗菌性能，因此可以作为一种非常好的抗菌剂，加入丙烯酸树脂基体中便能赋予丙烯酸树脂良好的抗菌性能，但物理共混的方式通常会导致纳米TiO₂易发生团聚现象，在实际使用中的光化学活性和光催化抗菌性能效果并不佳。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种海胆状纳米TiO₂接枝丙烯酸树脂抗菌材料的制法，解决了纳米TiO₂在丙烯酸树脂基体中易发生团聚，光催化抗菌性能较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海胆状纳米TiO₂接枝丙烯酸树脂抗菌材料制备方法包括以下步骤：

(1)将钛酸四丁酯加入至环己烷溶剂中，于冰水浴条件下，在加入TiCl₄的水溶液，混合均匀后，将混合溶液转移至聚四氟乙烯内胆中，于恒温干燥箱中进行水热反应，得到海胆状纳米TiO₂；

(2)将海胆状纳米TiO₂、氯丙基三甲氧基硅烷加入至乙醇溶液中，超声分散，搅拌加热反应，过滤洗涤，真空干燥，得到氯化海胆状纳米TiO₂；

(3)将氯化海胆状纳米TiO₂、叔丁基过氧化氢与NaHCO₃加入至1,4-二氧六环溶剂中，在氮气氛围中，20-40℃下，反应10-20h，分离洗涤、真空干燥得到叔丁基过氧化海胆状纳米TiO₂；

(4)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯与叔丁基过氧化海胆状纳米TiO₂加入至二甲苯溶剂中，超声分散，再加入2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物，在氮气氛围中，经过加热搅拌反应，分离洗涤提纯，将产物置于聚四氟乙烯板上，鼓风干燥，得到海胆状纳米TiO₂接枝丙烯酸树脂抗菌材料。