[发明专利]分散纳米颗粒的方法、核壳结构纳米颗粒及其制备方法及润滑油

说明书

本发明提供了分散纳米颗粒的方法、核壳结构纳米颗粒及其制备方法及润滑油，该分散纳米颗粒的方法包括：在所述纳米颗粒的外表面形成外壳，所述外壳由无定形钼硫化物形成；将形成有所述外壳的纳米颗粒分散在液体介质中。通过该方法，可以将表面没有官能团、不易于分散在液体介质中的纳米颗粒长时间、稳定的分散在液体介质中，扩展纳米颗粒的应用范围。

技术领域

本发明涉及材料及润滑技术领域，具体的，涉及分散纳米颗粒的方法、核壳结构纳米颗粒及其制备方法及润滑油。

背景技术

核壳结构纳米颗粒由两种以上材料构成，可以广义的认为核壳结构纳米颗粒包括一个核(内芯材料)和一个壳(外层材料)，这可以包括各种不同的组合，如无机/无机，无机/有机，有机/无机和有机/有机材料。无定形核壳结构纳米材料是一类重要的软物质材料，可以用于多个领域，如催化剂和添加剂等。一般的无定形外壳由聚合物等有机材料或介孔二氧化硅等介孔无机氧化物形成。然而，目前具有无定形外壳的核壳结构纳米材料制备困难，且成本高昂，且后者很难在液体介质中分散均匀，这些技术问题限制了核壳结构纳米材料的应用。

因而，目前的无定形核壳结构纳米材料仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的以下发现和认识而完成的：

传统的纳米颗粒分散方法一般是通过在原材料之间形成共价键、氢键、离子键或者范德华力实现，然而，这些分散方法难以应用于SiC/BN/MoS_2/WS₂纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、碳纳米颗粒，因为这些纳米颗粒表面缺少可以用于成键的官能团。这也使得上述纳米颗粒难以长时间稳定分散于液体介质中，这限制了上述纳米颗粒的广泛应用。针对上述问题，发明人进行了深入研究，发明人发现，无定形MoS₃纳米颗粒可以稳定分散于液体介质中，发明人提出一种可以用于增强纳米颗粒在液体介质中分散稳定性，且克服上述技术问题的MoS₃-三明治型核壳结构材料结构模型。发明人发现，在以纳米颗粒作为内芯，在其外表面形成无定形钼硫化物外壳，可以使得纳米颗粒稳定的分散到液体介质中。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种分散纳米颗粒的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在所述纳米颗粒的外表面形成外壳，所述外壳由无定形钼硫化物形成；将形成有所述外壳的纳米颗粒分散在液体介质中。发明人发现，通过该方法，可以将表面没有官能团、不易于分散在液体介质中的纳米颗粒长时间、稳定的分散在液体介质中，扩展纳米颗粒的应用范围。

根据本发明的实施例，利用分散剂将形成有所述外壳的纳米颗粒分散在液体介质中，所述分散剂包括选自胺、酰亚胺、羧酸、二硫代氨基甲酸盐、磷酸、硫代磷酸功能化的分散剂中的至少一种。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种核壳结构纳米颗粒。根据本发明的实施例，该核壳结构纳米颗粒包括：内芯；外壳，所述外壳包裹所述内芯，且形成所述外壳的材料为无定形钼硫化物。发明人发现，该核壳结构纳米颗粒可以长时间稳定的分散在液体介质中，尤其是油性介质，特别需要指出的是可以将该核壳结构纳米颗粒作为添加剂分散到润滑油基础油中，可以大大提高润滑油的耐磨擦、耐磨损性能。

根据本发明的实施例，形成所述内芯的材料包括零维、一维或二维无机纳米颗粒和有机纳米颗粒。

根据本发明的实施例，形成所述内芯的材料包括二氧化钛、磷酸锆、碳纳米管、五氧化二钒中的至少一种。

根据本发明的实施例，所述无定形钼硫化物为三硫化钼。