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一种多羧基二氧化硅纳米颗粒及其制备方法

发布时间: 2023-09-28

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明公开了一种多羧基二氧化硅纳米颗粒及其制备方法。以羟基二氧化硅纳米颗粒作为起始原料,先由氨基硅烷偶联剂处理,在羟基二氧化硅表面引入可供反应的氨基或胺基,再与经N,N 羰基二咪唑活化后的丁烷四羧酸在非常温和的条件下反应,将3,4,5 三羧基戊酰基引入羟基二氧化硅纳米颗粒表面,得到表面多羧基化的改性二氧化硅纳米颗粒。本发明利用丁烷四羧酸进行羟基二氧化硅纳米球羧基化改性的方法,具有羧基含量高且羧基含量易于调控的优点,利用N,N 羰基二咪唑活化的丁烷四羧酸与氨基反应条件非常温和,反应易于进行且反应完全。本发明提供的技术方案,其制备工艺简便,原材料易得,易于工业化生产和推广应用。
成果亮点
本发明针对现有技术在对羟基二氧化硅纳米颗粒表面羧基化改性时，所存在的羧基引入量少、改性产物表面羧基含量不高的不足，通过两步反应制备一种多羧基改性二氧化硅纳米颗粒，实现在羟基二氧化硅纳米颗粒表面每反应消耗三个硅醇羟基的同时引入三个或三个以上羧基，得到高羧基含量的改性二氧化硅纳米颗粒。提供的多羧基化改性二氧化硅纳米颗粒还具有制备工艺简便，反应条件温和，原材料易得，适合于工业化生产的特点。
团队介绍
发明人： 张丽洁 蒋碧玉 张娇莉 李惠 刘锦 臧雄 李战雄 眭建华 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-11-16

刘全

苏州大学

教授

综合评价

本发明公开了一种多羧基改性二氧化硅纳米颗粒及其制备方法，得到表面羧基含量高的改性二氧化硅纳米颗粒。与现有技术相比，本发明提供的技术方案其有益效果在于： 1、本发明利用分子结构中含有多个羧基的丁烷四羧酸为羧基化原料与氨基二氧化硅纳米颗粒表面氨基反应，多羧酸通过酰胺基键合至二氧化硅纳米颗粒时，丁烷四羧酸剩余三个羧基实现二氧化硅颗粒多羧基化，处理后在二氧化硅表面引入的羧基数目多，羧基含量高。 2、羧基引入过程为后修饰过程，二氧化硅纳米颗粒表面羧基含量易于调控。 3、多羧基改性二氧化硅产品制备反应条件温和、制备工艺简便，原材料易得，易于工业化生产和推广应用。
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