[发明专利]一种有机硅纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种有机硅纳米复合材料，其特征在于，其是由二维有机硅结构层状材料原位插入聚乙二醇而制得的纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的有机硅纳米复合材料，其特征在于，其由以下质量百分比的组分制成：

3.根据权利要求2所述的有机硅纳米复合材料，其特征在于，所述的氨基硅烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。

4.根据权利要求2所述的有机硅纳米复合材料，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠。

5.根据权利要求2所述的有机硅纳米复合材料，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇600、2000、4000、6000、10000其中一种。

6.一种根据权利要求1～5之一所述有机硅纳米复合材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)按以下质量百分比称量各组分：

(2)制备二维有机硅结构层状材料；

(3)将步骤(2)制得的二维有机硅结构层状材料和步骤(1)所称量的丁二酸酐添加到四氢呋喃中，在超声机中超声条件下完全分散，然后在40～80℃的条件下，恒温水浴反应20～48h，得到混合溶液；

(4)将步骤(3)所制得的混合溶液自然冷却至室温，再依次经过沉淀、离心、过滤之后，使用去离子水和无水乙醇洗涤3～5次，再在真空条件下进行干燥，得到中间产物；

(5)将步骤(4)所制得的中间产物和步骤(1)所称量的聚乙二醇加入去离子水中，在超声机中超声条件下完全分散，用浓度为0.1～5mol/L的稀盐酸调节pH至1～4，然后在40～80℃的条件下，恒温水浴反应5～20h，得到悬浊液；

(6)将步骤(5)所制得的悬浊液，依次经过离心、过滤之后，使用去离子水和无水乙醇洗涤3～5次，再在真空条件下进行干燥，得到二维有机硅结构层状材料原位插入聚乙二醇复合材料。

7.根据权利要求6所述的有机硅纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：

(21)将步骤(1)所称量的氨基硅烷均匀分散到表面活性剂水溶液中，然后用浓度为0.1～5mol/L的稀盐酸，将其pH值调至2～4；

(22)将步骤(21)所制得的溶液，在1～50℃的条件下，恒温水浴反应10～100h，自然冷却至室温；

(23)将步骤(22)制得的溶液，依次经过离心，过滤后，用去离子水和无水乙醇洗涤3～5次，然后在真空条件下进行干燥，得到二维有机硅结构层状材料。

8.根据权利要求6所述的有机硅纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述的氨基硅烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷其中一种。

9.根据权利要求6所述的二维有机硅结构层状材料原位插入聚乙二醇复合材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠。

10.根据权利要求6所述的有机硅纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇600、2000、4000、6000、10000其中一种。