專利名稱:一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種衍生物,特別是涉及一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,以及該種衍生 物的制備方法和用途,屬于天然高分子領(lǐng)域,也屬于納米材料領(lǐng)域。
技術(shù)背景納米金剛石由于兼具金剛石本身的高硬度、耐磨性,納米材料的表面效應(yīng)、量子尺 寸效應(yīng),以及形貌規(guī)則、比表面積大、德拜溫度低、化學(xué)活性強(qiáng)等特性,因此在潤滑、 超精拋光、表面工程等領(lǐng)域極具應(yīng)用價值(鄒芹,王明智,王艷輝,金剛石與磨料磨具工程, 2, 54, 2003; A. M. Stawer, N.V. Gubareva, Fizika Goreniiai Vzryva, 20(5), 100, 1984;陳鵬萬, 惲壽榕,黃風(fēng)雷,等,超硬材料與工程,3, 1-5, 1997;徐康,薛群基,化學(xué)進(jìn)展,9(2), 201-208,1997)。如潤滑油中添加適量的超分散金剛石微粒,可使摩擦系數(shù)減小10-50%, 磨損量減小1/3-1/4(張書達(dá),季德鋼,宋蘭庭,工程機(jī)械,6,31,2005)。但是,納米金剛石 比表面大,比表面能高,處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài),因此容易團(tuán)聚為微米級,最終形成較 大的塊狀聚集體而從潤滑介質(zhì)中沉淀下來,從而喪失其作為納米粒子所具有的獨(dú)特功能。 這是納米金剛石誕生二十多年來一直未能大量應(yīng)用的重要原因。因此,如何有效改善納 米金剛石在介質(zhì)中的分散性,并增強(qiáng)其分散穩(wěn)定性是一個急待解決的關(guān)鍵性問題。為了從根本上改善納米金剛石在介質(zhì)中的分散效果,得到具有水/有機(jī)可溶性、分散 性好、長期穩(wěn)定、粒徑小、粒徑分布窄的納米粒子,必須采取化學(xué)改性的方法,在分子 水平上對納米金剛石進(jìn)行修飾,合成出結(jié)構(gòu)新穎的納米金剛石衍生物,從而削弱納米粒 子的表面吸附作用,使納米粒子間的排斥作用能顯著增強(qiáng),有效阻止納米粒子的重新聚 集,突現(xiàn)納米金剛石在介質(zhì)中的溶解和穩(wěn)定分散。日本的NakamuraT.等采用光化學(xué)等方 法得到了氟化的納米金剛石,發(fā)現(xiàn)其摩擦系數(shù)降低到0.1 ,表面活化能減小(T. Nakamura, T. Ohana, M Hasegawa, et al, New Diamond and Frontier Carbon Technology, 15(6), 313-324, 2005; T. Nakamura, M. Hasegawa, K. Tsugawa, et al, Diamond and Related Materials, 15(4-8), 678-681, 2006)。美國Rice大學(xué)的Liu Y.等利用氟化的納米金剛石(含氟量為8.6 at.。/。)進(jìn)一 步與烷基鋰、二元胺、氨基酸等化合物的親核取代反應(yīng),合成了一系列納米金剛石的共 價衍生物,這些衍生物具有良好的有機(jī)溶劑溶解性,因而納米金剛石的團(tuán)聚減少(Y. Liu, Z. N. Gu, J. L. Margrave, et al, Chemistry of Materials, 16(20), 3924-3930,2004)。但上述對納米 金剛石進(jìn)行的化學(xué)改性存在如下弊端其一,小分子有機(jī)化合物,如氨基酸等的分子鏈較短,立體結(jié)構(gòu)較簡單,因此在納米金剛石表面所產(chǎn)生的空間位阻效應(yīng)有限;其二,制備條件較為苛刻,如納米金剛石的氟化過程需要使用Monel高強(qiáng)度耐腐蝕銅鎳合金反應(yīng) 容器,同時需采用成本昂貴的氦氣和氟氣,且氟氣使用不當(dāng)容易發(fā)生危險,因而限制了 這類改性方法的規(guī)?;瘧?yīng)用。另外,由于一些化合物,如含苯環(huán)的有機(jī)物具有較強(qiáng)毒性, 因而采用這類化合物修飾納米金剛石,其共價衍生物的毒性將導(dǎo)致環(huán)境問題。因此,選 擇合適的物質(zhì),及新穎的化學(xué)改性方法對納米金剛石進(jìn)行表面修飾顯得尤為緊迫和重要。環(huán)糊精是一種天然高分子衍生物,其生產(chǎn)原料為淀粉。從20世紀(jì)70年代初至今, 環(huán)糊精的研究進(jìn)入了鼎盛時期。由于具有許多其他大環(huán)化合物,如冠醚、穴醚、杯芳烴 等無可匹敵的獨(dú)持性質(zhì),環(huán)糊精已成為超分子化學(xué)的首選骨架,用于構(gòu)筑各種聚集體和 復(fù)雜的超結(jié)構(gòu)。環(huán)糊精分子內(nèi)的手性空腔具有不對稱誘導(dǎo)、選擇性結(jié)合及催化某些有機(jī) 反應(yīng)的特性,并且可以作為受體,借助分子間力形成包結(jié)物,改變被包結(jié)化合物的物理 化學(xué)性質(zhì)(高翔、張奕,CN 200610016993;任勇,高劍鋒,余書勤,等,CN 200610041530; 馬成孝,蔡春萍,CN 200610085742;童林薈,環(huán)糊精化學(xué)-基礎(chǔ)與應(yīng)用,北京,科學(xué)出版社, 2001)。環(huán)糊精的特殊結(jié)構(gòu)使其具有憑借尺寸、幾何形狀和性質(zhì)等差異,對有機(jī)分子或離 子進(jìn)行識別和選擇性結(jié)合的能力,因此在微量物質(zhì)的分析分離中展現(xiàn)出優(yōu)異的性能,其 應(yīng)用幾乎涵蓋了整個色譜和電泳分離領(lǐng)域,并被用于高靈敏度、高特異性檢測傳感器的 開發(fā),例如,將親脂鏈修飾的A環(huán)糊精嵌入到以共價鍵連于石英表面的親酯單層中,其 檢測空氣中四氯乙烯含量的靈敏度高達(dá)100Hz/70ppm(C. C. Ling, R. Darcy, J. Chem. Soc., Chem. Comm., 2,203-205,1993)。此外,環(huán)糊精還被用于液晶材料的研制,如Darcy等用 -S-CnH2n+1 (n=2, 4, 10, 16, 18)基全修飾,環(huán)糊精的伯經(jīng)基,得到傾斜近晶相液晶(童 林薈,環(huán)糊精化學(xué)-基礎(chǔ)與應(yīng)用,北京,科學(xué)出版社,2001)。最近,MlienL.等建立了用萘 發(fā)色基團(tuán)全修飾A環(huán)糊精伯羥基的能量傳遞體系,它可將光能傳遞給結(jié)合在空腔內(nèi)的部 花菁,顯示出光合成中心的重要潛力(L. Jullien, J. Canceill, B. Valeur, et al, J. Am. Chem.l Soc., 118(23), 5432-5442, 1996)。因此,環(huán)糊精在納米功能材料、藥物控釋、微量分析、 精細(xì)分離、超分子科學(xué)和生物功能模擬材料等諸多方面的應(yīng)用前景廣闊。由爆轟法制備的納米金剛石表面含有大量活性基團(tuán),如羥基、羧基、羰基、醚基和 酯基等,其所占表面積可達(dá)粒子表面的10-20%,此外還存在含氮活性物質(zhì)(T. Nakamura, T. Ohana, M. Hasegaw^ et al, New Diamond and Frontier Carbon Technology, 15(6), 313-324, 2005)。由于環(huán)糊精分子具有較大的環(huán)狀分子結(jié)構(gòu),以及較多相同的羥基官能團(tuán),因此, 環(huán)糊精可作為化學(xué)修飾納米金剛石的理想材料。但目前未見環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備及其產(chǎn)品的公開文獻(xiàn)。通過環(huán)糊精和納米金剛石表面的活性官能團(tuán)之間的化學(xué)反應(yīng), 可以將這兩種具有優(yōu)異性能的材料相結(jié)合,制備出新型環(huán)糊精-納米金剛石衍生物。與前 述主要通過有機(jī)小分子改性納米金剛石相比,這種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物相互之間存 在較大的空間位阻效應(yīng),能有效阻隔納米粒子間的團(tuán)聚,使納米粒子相互彈開,有利于 納米金剛石在介質(zhì)中的穩(wěn)定分散。同時,由于環(huán)糊精具有無毒性、生物相容性和生物可 降解性,因而該衍生物環(huán)境友好。更為重要的是,由于環(huán)糊精是超分子化學(xué)研究的首選 骨架,因此,引入環(huán)糊精結(jié)構(gòu),將使在納米金剛石表面構(gòu)筑各種聚集體和復(fù)雜的超結(jié)構(gòu) 成為可能,具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個目的是提供一種由天然高分子材料——環(huán)糊精和納米金剛石制備的 環(huán)糊精-納米金剛石衍生物。本發(fā)明的第二個目的是提供上述環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法。 本發(fā)明的第三個目的是提供上述環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的用途。 一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、酸化處理的基 礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較強(qiáng)的酰鹵基團(tuán) 后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延伸出來,再與 三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石,最后 與環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該環(huán)糊精-納米金剛石衍生物中,環(huán)糊精和納米 金剛石的質(zhì)量含量比約為0.1-1.2:1。本發(fā)明的第二個目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,它包括以下步驟1、 將納米金剛石和鹵化試劑在有機(jī)溶劑中攪拌均勻,然后超聲、離心,經(jīng)丙酮或四 氫呋喃或乙醚或四氯化碳洗凈后,在室溫下真空干燥,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán) 的納米金剛石;2、 將上述帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物和脫酸劑在有機(jī) 溶劑中混合,攪拌均勻,然后在氮?dú)獗Wo(hù)下超聲反應(yīng)充分,蒸除溶劑,再經(jīng)丙酮 或四氫呋喃或乙醚或四氯化碳洗凈后,在室溫下真空干燥,得到活潑官能團(tuán)從納 米金剛石的表面延伸出來的衍生物——帶有活潑官能團(tuán)的納米金剛石衍生物;3、 將上述帶有活潑官能團(tuán)的納米金剛石衍生物和三氯均三嗪在有機(jī)溶劑中混合,攪 拌均勻,在低溫下超聲后,再在低溫下反應(yīng)充分,離心并經(jīng)丙酮或四氫呋喃或乙醚或四氯化碳洗凈后,在室溫下真空干燥,得到表面帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米 金剛石衍生物。4、將上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物與環(huán)糊精和脫酸劑在有機(jī)溶劑 中混合,攪拌均勻,超聲,在氮?dú)獗Wo(hù)下于30-50'C恒溫反應(yīng)12-36h后,再升溫 至85-100'C恒溫反應(yīng)24-96h,蒸除溶劑,加水溶解,離心,析去水層,如此重復(fù) 操作數(shù)次,將離心得到的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在室溫 下真空干燥后得到產(chǎn)品。 上述步驟1中的納米金剛石為0.5-15 g,鹵化試劑為1-150 g,有機(jī)溶劑為50-1000 ml, 攪拌條件為溫度10-50 °C,時間0.5-12 h;超聲條件為在100 kHz、 200 W的超聲儀 中于30-80 。C下超聲12-72 h;離心條件為以800-5000 rpm的轉(zhuǎn)速離心5-60 min;真空 干燥的條件為在10-40 'C下真空干燥12-72 h。上述步驟1中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、二甲 亞砜、N-甲基吡咯垸酮、N,N,-二甲基甲酰胺或N,N,-二甲基乙酰胺中的一種或幾種。上述步驟2中的納米金剛石為0.1-15 g; 二元官能團(tuán)有機(jī)化合物為1-45 g;脫酸劑為 1-50 ml;有機(jī)溶劑為50-1000 ml;攪拌條件是在30-60。C下攪拌1-12 h;超聲條件是在100 kHz、 200 W的超聲儀中30-100 。C下超聲12-48 h;真空干燥的條件是在10-3(TC下真空干 燥12-72 h。上述步驟2中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、二甲 亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N'-二甲基甲酰胺或N,N'-二甲基乙酰胺中的任一種或任幾種。上述步驟3中的納米金剛石為0.1-15 g;三氯均三嗪為1-50 g;有機(jī)溶劑為50-1000 ml; 攪拌條件是在O-l(TC下攪拌12-36h;超聲條件是在100 kHz、 200 W的超聲儀中0-10 °C 下超聲1-12 h;反應(yīng)條件是在0-10 。C下反應(yīng)24-96 h;離心條件為以4000-8000 rpm的 轉(zhuǎn)速離心10-60 min;真空干燥的條件是在10-15。C下真空干燥12-48 h。上述步驟3中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃或四氯化碳任一種。上述步驟4中的納米金剛石為0.1-10g;環(huán)糊精為1-30g;脫酸劑為l-20ml;有機(jī)溶 劑為50-1000 ml;攪拌條件是在20-30'C下攪拌1-12 h;超聲條件是在100 kHz、 200 W的 超聲儀中20-30。C下超聲1-24 h;反應(yīng)條件是在30-50 "C下反應(yīng)12-36 h后,再于85-100°C 反應(yīng)24-96 h;加水量為500-2000 ml;離心條件是以5000-8000 rpm的轉(zhuǎn)速離心5-60 min; 重復(fù)操作的次數(shù)是10-30次;真空干燥的條件是在30-50'C下真空干燥24-72 h。上述步驟4中的有機(jī)溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N'-二甲基甲酰胺或N,N'-二甲基乙酰胺中的任一種或任幾種。上述步驟1之前對納米金剛石增設(shè)預(yù)處理步驟,所述的納米金剛石按以下步驟進(jìn)行 預(yù)處理在兩個相同的100 ml尼龍罐中各裝入8顆直徑為6-8 mm的不銹鋼球和未經(jīng)純 化的納米金剛石10g,再分別滴加5ml無水乙醇,并用尼龍蓋密封。將兩個球磨罐對稱 地放入行星式球磨機(jī)(QM-BP型,南京大學(xué)制造)中,在轉(zhuǎn)速為350 rpm,且每30分鐘自 動轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨48 h。然后用30-50 wtQ/o的氫氟酸水溶液浸泡回流24 h后, 過濾,用流水洗凈,干燥;在2M的HN03溶液中超聲24h,回流24 h,過濾,用流水 洗凈;然后在pH為8-10,濃度為20-40 wt。/。的OP-10的水溶液中超聲5 h,過濾,用流 水洗凈,反復(fù)2-3次后,浸入3M的HC1溶液中,超聲12-24h,過濾,用流水洗凈,干 燥;最后在體積比為0.5:1-9.5:1的濃硫酸和濃硝酸中超聲72-96 h后,回流72-96 h,離心, 用流水洗凈,干燥。以上處理過程在純化納米金剛石的同時,使其表面產(chǎn)生羧基官能團(tuán)。其中環(huán)糊精為"-環(huán)糊精、^環(huán)糊精、"環(huán)糊精、羥丙基-從環(huán)糊精、羥丙基-嚴(yán)環(huán)糊精 或乙?;h(huán)糊精。其中鹵化試劑為三氯化磷、五氯化磷、三溴化磷或亞硫酰氯中的任一種。 其中脫酸劑為三乙胺、吡啶、3-甲基吡啶、二甲基吡啶中的任一種或任兩種。 其中二元官能團(tuán)活性有機(jī)化合物為乙二醇、1,3-丙二醇,1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、 一縮二乙二醇、乙二胺、1,3-丙二胺,1,6-己二胺中的任一種。 本發(fā)明的第三個目的通過以下方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在水基潤滑領(lǐng)域的極壓添加劑材料中的應(yīng) 用。以表面未改性的原始納米金剛石,及環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比為0.8:1的環(huán) 糊精-納米金剛石衍生物為例,在質(zhì)量相同、均以pH=7的蒸餾水為分散介質(zhì)、且試驗(yàn)條 件一致的情況下,后者的摩擦系數(shù)比前者降低32%。本發(fā)明的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在精密拋光領(lǐng)域的極壓添加劑材料中的應(yīng) 用。以表面未改性的原始納米金剛石,及A環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比為0.6:1的 環(huán)糊精-納米金剛石衍生物為例,在質(zhì)量相同、均以pH-5.5的稀硝酸水溶液為分散介質(zhì)、 以硝酸鐵為氧化劑、以脂肪酸聚氧乙烯酯為潤滑劑、且試驗(yàn)條件一致的情況下,對NiP 敷鍍的鋁合金硬盤基片進(jìn)行拋光處理后,將原始納米金剛石與環(huán)糊精-納米金剛石微球處 理過的硬盤基片進(jìn)行比較,后者的平均粗糙度和波紋度比前者的分別降低了 36%和29%。本發(fā)明的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在表面工程領(lǐng)域的電鍍和化學(xué)鍍材料中的應(yīng) 用。以表面未改性的原始納米金剛石,及a-環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比為0.9:1的環(huán)糊精-納米金剛石衍生物為例,在質(zhì)量相同、均以?11=4.2的稀硫酸水溶液為分散介質(zhì)、 且試驗(yàn)條件一致的情況下進(jìn)行鎳-納米金剛石復(fù)合電鍍后,將原始納米金剛石與環(huán)糊精-納米金剛石微球的鍍片進(jìn)行比較,后者的鍍層中的納米金剛石的含量比前者的增加了 34%,且硬度提高了27%,摩擦系數(shù)降低了35%。與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案有如下有益效果本發(fā)明所提供的環(huán)糊精-納米金剛石衍生物環(huán)境友好,在水、乙二醇、N,N,-二甲基 甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲亞砜和吡啶等溶劑中溶解性較好,實(shí)現(xiàn)了納米金剛石 的穩(wěn)定分散。該衍生物的制備條件容易滿足,且原料來源豐富,成本較低。本發(fā)明建立了以納米金剛石和天然高分子環(huán)糊精為原料制備環(huán)糊精-納米金剛石衍 生物的方法。測試結(jié)果表明,該衍生物化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,它不僅在水、乙二醇、N,N'-二甲 基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲亞砜和吡啶等溶劑中具有較好的溶解性、分散性和 穩(wěn)定性,同時具備環(huán)糊精和納米金剛石的多種優(yōu)異性能,是一種環(huán)境友好材料,可以預(yù) 期它們在水基潤滑、精密拋光和表面工程等領(lǐng)域的價值。本發(fā)明科技含量高,具創(chuàng)新性, 而且具有較好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明首次以納米金剛石和環(huán)糊精為原料制備了一種新型衍生物。以下結(jié)合具體的 實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明 實(shí)施例1一種々-環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、酸化處理的 基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較強(qiáng)的酰鹵基 團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延伸出來,再 與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石,最 后與^環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該A環(huán)糊精-納米金剛石衍生物中,環(huán)糊精 和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為0.6:1。所述A環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,它包括以下步驟-先將納米金剛石按以下步驟進(jìn)行預(yù)處理在兩個相同的100 ml尼龍罐中各裝入8顆 直徑為6-8 mm的不銹鋼球和未經(jīng)純化的納米金剛石10 g,再分別滴加5 ml無水乙醇, 并用尼龍蓋密封。將兩個球磨罐對稱地放入行星式球磨機(jī)(QM-BP型,南京大學(xué)制造)中, 在轉(zhuǎn)速為350rpm,且每30分鐘自動轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的條件下球磨48 h。然后用30-50 wt% 的氫氟酸水溶液浸泡回流24h后,過濾,用流水洗凈,干燥;在2M的HN03溶液中超聲24h,回流24h,過濾,用流水洗凈;然后在pH為8-10,濃度為20-40 wto/。的OP-10 的水溶液中超聲5h,過濾,用流水洗凈,反復(fù)2-3次后,浸入3M的HC1溶液中,超聲 12-24 h,過濾,用流水洗凈,干燥;最后在體積比為0.5:1-9.5:1的濃硫酸和濃硝酸中超 聲72-96 h后,回流72-96 h,離心,用流水洗凈,干燥。以上處理過程在純化納米金剛 石的同時,使其表面產(chǎn)生羧基官能團(tuán)。然后取預(yù)處理后的納米金剛石2 g加入到溶解有4.5 g三氯化磷的200 ml N-甲基吡咯 烷酮中,在40匸下攪拌2 h,在70'C下超聲反應(yīng)72 h后,以4500 rpm的轉(zhuǎn)速離心20 min, 用乙醚洗凈后,在20。C下真空干燥24h,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石。取上述表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石1 g,加入到含有4.8 g —縮二乙二醇和10 ml吡啶的120ml丙酮中,在30。C下攪拌5h,在5(TC下超聲反應(yīng)48 h后,用乙醚洗凈, 在25 'C下真空干燥36h,得到羥基從納米金剛石的表面延伸出來的衍生物一表面帶有羥 基的納米金剛石。然后取上述表面帶有羥基的納米金剛石2.5 g,加入到含有6g三氯均三嗪的400ml 四氫呋喃中,在5X:下攪拌12h后,在5'C下超聲2h,再于0'C下反應(yīng)72h,以6000rpm 的轉(zhuǎn)速離心30min,析去四氫呋喃,用丙酮洗凈后在15'C下真空干燥24h,得到表面帶 有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物。再取上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物1.2 g,及A環(huán)糊精4 g和12 ml 吡啶,在250 mlN,N,-二甲基甲酰胺中在25'C下攪拌5 h,在25'C下超聲10 h后,在氮 氣保護(hù)下于35'C恒溫反應(yīng)24h,再升溫至95'C恒溫反應(yīng)48h后,減壓蒸除溶劑。加500 ml水溶解產(chǎn)物,以7000 rpm的轉(zhuǎn)速離心35 min,析去水層,如此重復(fù)操作15次。將離 心得到的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在3(TC下真空干燥48h后得到A環(huán)糊精-納米金剛石衍生物產(chǎn)品。其中,A環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的質(zhì)量含量比約為 0.6:1。上述^環(huán)糊精-納米金剛石衍生物可在水基潤滑、精密拋光領(lǐng)域的極壓添加劑材料, 及表面工程領(lǐng)域中的電鍍和化學(xué)鍍材料中應(yīng)用。 實(shí)施例2本實(shí)施例的一種a-環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、 酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較 強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延 伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石,最后與a-環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該a-環(huán)糊精-納米金剛石衍生物 中,環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為0.9:1。 具體的制備方法包括以下步驟先將納米金剛石進(jìn)行預(yù)處理,該預(yù)處理方法與上述實(shí)施例1相同。然后取預(yù)處理后的納米金剛石2g加入到溶解有4g三溴化磷的150ml丙酮中,在 30 。C下攪拌1 h,在60。C下超聲反應(yīng)48 h后,以5000卬m的轉(zhuǎn)速離心30 min,用乙醚洗 凈后,在25'C下真空干燥36h,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石。取上述表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石1.2 g,加入到含有6.5 g 1,6-己二胺和15 ml 三乙胺的150mlN,N,-二甲基乙酰胺中,在40。C下攪拌12 h,在55。C下超聲反應(yīng)36 h后, 用乙醚洗凈,在25'C下真空干燥24h,得到羥基從納米金剛石的表面延伸出來的衍生物 ——表面帶有羥基的納米金剛石。然后取上述表面帶有羥基的納米金剛石4 g,加入到含有12 g三氯均三嗪的800 ml 四氫呋喃中,在5'C下攪拌36h后,在5'C下超聲8h,再于0'C下反應(yīng)96h,以8000rpm 的轉(zhuǎn)速離心40min,析去四氫呋喃,用四氫呋喃洗凈后在10。C下真空干燥48h,得到表 面帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物。再取上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物2.5 g,及a-環(huán)糊精6 g和15 ml 三乙胺,在350 ml 二甲亞砜中在20'C下攪拌12h,在20'C下超聲24 h后,在氮?dú)獗Wo(hù) 下于40'C恒溫反應(yīng)36 h,再升溫至9(TC恒溫反應(yīng)72h后,減壓蒸除溶劑。加800 ml水 溶解產(chǎn)物,以6000 rpm的轉(zhuǎn)速離心60 min,析去水層,如此重復(fù)操作20次。將離心得 到的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在50'C下真空干燥24h后得到a-環(huán) 糊精-納米金剛石衍生物產(chǎn)品。其中,a-環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的質(zhì)量含量比約為0.9:1。本實(shí)施例的"-環(huán)糊精-納米金剛石衍生物可在水基潤滑、精密拋光領(lǐng)域的極壓添加劑 材料,及表面工程領(lǐng)域中的電鍍和化學(xué)鍍材料中應(yīng)用。 實(shí)施例3本實(shí)施例的一種"環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、 酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較 強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延 伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米 金剛石,最后與產(chǎn)環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該產(chǎn)環(huán)糊精-納米金剛石衍生物中, 環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為0.1:1。具體的制備方法包括以下步驟先將納米金剛石進(jìn)行預(yù)處理,該預(yù)處理方法與上述實(shí)施例1相同。然后取預(yù)處理后的納米金剛石0.5g加入到溶解有l(wèi)g五氯化磷的50ml苯中,在IO °C 下攪拌0.5h,在30'C下超聲反應(yīng)12h后,以800 rpm的轉(zhuǎn)速離心5 min,用四氯化碳洗 凈后,在l(TC下真空干燥12h,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石。取上述表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石O.lg,加入到含有l(wèi)g乙二醇和lml3-甲 基吡啶的50ml 二甲苯中,在5(TC下攪拌lh,在30'C下超聲反應(yīng)12h后,用四氯化碳 洗凈,在10'C下真空干燥12h,得到羥基從納米金剛石的表面延伸出來的衍生物——表 面帶有羥基的納米金剛石。然后取上述表面帶有羥基的納米金剛石O.lg,加入到含有l(wèi)g三氯均三嗪的50ml四 氯化碳中,在0。C下攪拌24h后,在O'C下超聲lh,再于0。C下反應(yīng)24h,以4000 rpm 的轉(zhuǎn)速離心10min,析去四氯化碳,用四氯化碳洗凈后在12X:下真空干燥12h,得到表 面帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物。再取上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物0.1 g,及7-環(huán)糊精1 g和lml 二甲 基吡啶,在50ml苯中在3(TC下攪拌1 h,在30'C下超聲lh后,在氮?dú)獗Wo(hù)下于30°C 恒溫反應(yīng)12h,再升溫至85'C恒溫反應(yīng)24h后,減壓蒸除溶劑。加600ml水溶解產(chǎn)物, 以5000 rpm的轉(zhuǎn)速離心5 min,析去水層,如此重復(fù)操作10次。將離心得到的固體溶于 水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在4(TC下真空干燥30h后得到產(chǎn)環(huán)糊精-納米金剛 石衍生物產(chǎn)品,其中,產(chǎn)環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的質(zhì)量含量比約為0.1:1。本實(shí)施例的"環(huán)糊精-納米金剛石衍生物可在水基潤滑、精密拋光領(lǐng)域的極壓添加劑 材料,及表面工程領(lǐng)域中的電鍍和化學(xué)鍍材料中應(yīng)用。實(shí)施例4本實(shí)施例的一種羥丙基-產(chǎn)環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、 純化、酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng) 活性較強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的 表面延伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán) 的納米金剛石,最后與羥丙基-產(chǎn)環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該羥丙基-產(chǎn)環(huán)糊 精-納米金剛石衍生物中,環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為1.2:1。具體的制備方法包括以下步驟先將納米金剛石進(jìn)行預(yù)處理,該預(yù)處理方法與上述實(shí)施例1相同。然后取預(yù)處理后的納米金剛石15 g加入到溶解有150g亞硫酰氯的100 ml N,N'-二甲 基甲酰胺中,在50'C下攪拌12h,在80'C下超聲反應(yīng)72h后,以3000 rpm的轉(zhuǎn)速離心 60min,用丙酮洗凈后,在4(TC下真空干燥72h,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛 石。取上述表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石15 g,加入到含有45 g 1,5-戊二醇和50 ml 二甲基吡啶的1000 ml N,N,-二甲基甲酰胺中,在6CTC下攪拌10 h,在IOO'C下超聲反應(yīng) 24h后,用丙酮洗凈,在3(TC下真空干燥72h,得到羥基從納米金剛石的表面延伸出來 的衍生物——表面帶有羥基的納米金剛石。然后取上述表面帶有羥基的納米金剛石15g,加入到含有50g三氯均三嗪的1000 ml 丙酮中,在10'C下攪拌30h后,在l(TC下超聲12h,再于l(TC下反應(yīng)48h,以5000rpm 的轉(zhuǎn)速離心60 min,析去丙酮,用丙酮洗凈后在15X:下真空千燥30h,得到表面帶有活 潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物。再取上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物10 g,及羥丙基-"環(huán)糊精30g和 20ml3-甲基吡啶,在1000 mlN,N'-二甲基甲酰胺中在30。C下攪拌10h,在30'C下超聲 12h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下于5(TC恒溫反應(yīng)24h,再升溫至100'C恒溫反應(yīng)96h后,減壓蒸除 溶劑。加2000ml水溶解產(chǎn)物,以8000 rpm的轉(zhuǎn)速離心50 min,析去水層,如此重復(fù)操 作30次。將離心得到的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在5(TC下真空干 燥72h后得到羥丙基-產(chǎn)環(huán)糊精-納米金剛石衍生物產(chǎn)品,其中,羥丙基-產(chǎn)環(huán)糊精-納米金 剛石衍生物的質(zhì)量含量比約為0.1:1。本實(shí)施例的羥丙基-"環(huán)糊精-納米金剛石衍生物可在水基潤滑、精密拋光領(lǐng)域的極壓 添加劑材料,及表面工程領(lǐng)域中的電鍍和化學(xué)鍍材料中應(yīng)用。實(shí)施例5本實(shí)施例的一種乙?;h(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純 化、酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活 性較強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表 面延伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的 納米金剛石,最后與乙?;h(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到。該乙?;h(huán)糊精-納米 金剛石衍生物中,環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為1:1。具體的制備方法包括以下步驟先將納米金剛石進(jìn)行預(yù)處理,該預(yù)處理方法與上述實(shí)施例1相同。然后取預(yù)處理后的納米金剛石8 g加入到溶解有50g三氯化磷的500 ml 二甲亞砜中, 在20。C下攪拌6h,在5(TC下超聲反應(yīng)24h后,以2000 rpm的轉(zhuǎn)速離心40 min,用乙 醚洗凈后,在3(TC下真空干燥48h,得到表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石。取上述表面帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石8 g,加入到含有30 g 1,3-丁二醇和25 ml 三乙胺的500 ml 二甲亞砜中,在4(TC下攪拌10h,在80。C下超聲反應(yīng)36h后,用丙酮 洗凈,在20'C下真空干燥48h,得到羥基從納米金剛石的表面延伸出來的衍生物——表 面帶有羥基的納米金剛石。然后取上述表面帶有羥基的納米金剛石8 g,加入到含有25g三氯均三嗪的500 ml 四氯化碳中,在3。C下攪拌24h后,在3。C下超聲6h,再于5'C下反應(yīng)36h,以7000rpm 的轉(zhuǎn)速離心50 min,析去四氯化碳,用丙酮洗凈后在15'C下真空干燥24h,得到表面帶 有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物。再取上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物5 g,及乙?;h(huán)糊精20g和10ml 三乙胺,在500ml 二甲亞砜中在25'C下攪拌6h,在25。C下超聲6h后,在氮?dú)獗Wo(hù)下 于25。C恒溫反應(yīng)24h,再升溫至8(TC恒溫反應(yīng)48h后,減壓蒸除溶劑。力n 1000 ml水溶 解產(chǎn)物,以6000 rpm的轉(zhuǎn)速離心30 min,析去水層,如此重復(fù)操作15次。將離心得到 的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸除,在4(TC下真空干燥36h后得到乙?;?環(huán)糊精-納米金剛石衍生物產(chǎn)品,其中,乙酰基環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的質(zhì)量含量比約 為1:1。本實(shí)施例的乙酰基環(huán)糊精-納米金剛石衍生物可在水基潤滑、精密拋光領(lǐng)域的極壓添 加劑材料,及表面工程領(lǐng)域中的電鍍和化學(xué)鍍材料中應(yīng)用。本發(fā)明并不限于以上實(shí)施例,只要是本說明書中提及的方案均是可以實(shí)施的。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石,最后與環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到;該環(huán)糊精-納米金剛石衍生物中,環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為0.1-1.2∶1。
2. —種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,它包括以下步驟(1) 將納米金剛石和卣化試劑在有機(jī)溶劑中攪拌均勻,然后超聲、離心,經(jīng)丙 酮或四氫呋喃或乙醚或四氯化碳洗凈后,在室溫下真空干燥,得到表面帶有酰 鹵官能團(tuán)的納米金剛石;(2) 將上述帶有酰鹵官能團(tuán)的納米金剛石與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物和脫酸劑在 有機(jī)溶劑中混合,攪拌均勻,然后在氮?dú)獗Wo(hù)下超聲反應(yīng)充分,蒸除溶劑,再 經(jīng)有機(jī)溶劑洗凈后,在室溫下真空干燥,得到活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面 延伸出來的衍生物——帶有活潑官能團(tuán)的納米金剛石衍生物;(3) 將上述帶有活潑官能團(tuán)的納米金剛石衍生物和三氯均三嗪在有機(jī)溶劑中混 合,攪拌均勻,在低溫下超聲后,再在低溫下反應(yīng)充分,離心并經(jīng)有機(jī)溶劑洗 凈后,在室溫下真空干燥,得到表面帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物;(4) 將上述帶有活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石衍生物與環(huán)糊精和脫酸劑在有機(jī) 溶劑中混合,攪拌均勻,超聲,在氮?dú)獗Wo(hù)下于30-5(TC恒溫反應(yīng)12-36h后, 再升溫至85-100。C恒溫反應(yīng)24-96h,蒸除溶劑,加水溶解,離心,析去水層, 如此重復(fù)操作數(shù)次,將離心得到的固體溶于水,經(jīng)凝膠色譜柱分離后,將水蒸 除,在室溫下真空干燥后得到產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(1)中的納米金剛石為0.5-15 g,鹵化試劑為l-150g,有機(jī)溶劑為50-1000 ml,攪拌條件為溫度10-50 。C,時間0.5-12 h;超聲條件為在100kHz、 200 W 的超聲儀中于30-80 。C下超聲12-72 h;離心條件為以800-5000卬m的轉(zhuǎn)速離心 5-60 min;真空干燥的條件為在10-40 。C下真空干燥12-72 h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(1)中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N,-二甲基甲酰胺或N,N,-二甲基乙酰胺中的任一種或 任幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(2)中的納米金剛石為0.1-15 g; 二元官能團(tuán)有機(jī)化合物為1-45 g;脫酸劑 為1-50 ml;有機(jī)溶劑為50-1000 ml;攪拌條件是在30-60'C下攪拌1-12 h;超聲條 件是在100 kHz、 200 W的超聲儀中30-100 "C下超聲12-48 h;真空干燥的條件是在 10-30。C下真空千燥12-72 h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(2)中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、二 甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N'-二甲基甲酰胺或N,N'-二甲基乙酰胺中的任一種或 任幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(3)中的納米金剛石為0.1-15 g;三氯均三嗪為1-50 g;有機(jī)溶劑為50-1000 ml;攪拌條件是在0-10'C下攪拌12-36h;超聲條件是在100 kHz、 200W的超聲儀 中O-IO 。C下超聲l-12 h;反應(yīng)條件是在O-IO 。C下反應(yīng)24-96 h;離心條件為以 4000-8000 rpm的轉(zhuǎn)速離心10-60 min;真空干燥的條件是在10-15。C下真空干燥 12-48 h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃或四氯化碳任一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(4)中的納米金剛石為0.1-10g;環(huán)糊精為1-30g;脫酸劑為l-20ml;有機(jī) 溶劑為50-1000 ml;攪拌條件是在20-30'C下攪拌1-12 h;超聲條件是在100 kHz、 200 W的超聲儀中20-3(TC下超聲1-24h;反應(yīng)條件是在30-50 'C下反應(yīng)12-36h后, 再于85-10(TC反應(yīng)24-96 h;加水量為500-2000 ml;離心條件是以5000-8000 rpm 的轉(zhuǎn)速離心5-60min;重復(fù)操作的次數(shù)是10-30次;真空干燥的條件是在30-5(TC下 真空干燥24-72 h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述步驟(4)中的有機(jī)溶劑為二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N,-二甲基甲酰胺或 N,N'-二甲基乙酰胺中的一種或幾種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 在述步驟(1)之前對納米金剛石增設(shè)預(yù)處理步驟,所述的納米金剛石按以下步驟 進(jìn)行預(yù)處理在兩個相同的100 ml尼龍罐中各裝入8顆直徑為6-8 mm的不銹鋼球 和未經(jīng)純化的納米金剛石10g,再分別滴加5ml無水乙醇,并用尼龍蓋密封;將兩 個球磨罐對稱地放入行星式球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為350rpm,且每30分鐘自動轉(zhuǎn)換旋 轉(zhuǎn)方向的條件下球磨48h;然后用30-50 wtQ/。的氫氟酸水溶液浸泡回流24 h后,過 濾,用流水洗凈,干燥;在2M的HN03溶液中超聲24h,回流24h,過濾,用流 水洗凈;然后在pH為8-10,濃度為20-40 wt。/。的OP-10的水溶液中超聲5 h,過濾, 用流水洗凈,反復(fù)2-3次后,浸入3M的HC1溶液中,超聲12-24 h,過濾,用流 水洗凈,干燥;最后在體積比為0.5:1-9.5:1的濃硫酸和濃硝酸中超聲72-96 h后, 回流72-96 h,離心,用流水洗凈,干燥;以上處理過程在純化納米金剛石的同時, 使其表面產(chǎn)生羧基官能團(tuán)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物的制備方法,其特征在于所 述的環(huán)糊精為"-環(huán)糊精、^環(huán)糊精、"環(huán)糊精、羥丙基-從環(huán)糊精、羥丙基-"環(huán)糊精 或乙?;h(huán)糊精;所述的鹵化試劑為三氯化磷、五氯化磷、三溴化磷或亞硫酰氯中 的任一種;所述的脫酸劑為三乙胺、吡啶、3-甲基吡啶、二甲基吡啶中的任一種或 任兩種;所述的二元官能團(tuán)活性有機(jī)化合物為乙二醇、1,3-丙二醇,1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、 一縮二乙二醇、乙二胺、1,3-丙二胺,1,6-己二胺 中的任一種。
13. —種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在水基潤滑領(lǐng)域的極壓添加劑材料中的應(yīng)用。
14. 一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在精密拋光領(lǐng)域的極壓添加劑材料中的應(yīng)用。
15. —種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物在表面工程領(lǐng)域的電鍍和化學(xué)鍍材料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)糊精-納米金剛石衍生物,它是原始納米金剛石經(jīng)球磨、純化、酸化處理的基礎(chǔ)上,與鹵化試劑反應(yīng),將納米金剛石表面的羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)活性較強(qiáng)的酰鹵基團(tuán)后,與二元官能團(tuán)有機(jī)化合物反應(yīng),使活潑官能團(tuán)從納米金剛石的表面延伸出來,再與三氯均三嗪反應(yīng),得到表面存在可以與羥基反應(yīng)的活潑含氯三嗪環(huán)的納米金剛石,最后與環(huán)糊精通過親核取代反應(yīng)而制備得到;該環(huán)糊精-納米金剛石衍生物中,環(huán)糊精和納米金剛石的質(zhì)量含量比約為0.1-1.2∶1。本環(huán)糊精-納米金剛石衍生物不僅在多種等溶劑中具有較好的溶解性、分散性和穩(wěn)定性,同時具備環(huán)糊精和納米金剛石的多種優(yōu)異性能,是一種環(huán)境友好材料,可以預(yù)期它們在水基潤滑、精密拋光和表面工程等領(lǐng)域的價值。
文檔編號C10M145/00GK101235103SQ200710032858
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者剛 柯, 石 浣, 譚湘倩, 黃風(fēng)雷 申請人:廣州大學(xué)