[发明专利]一种Janus中空多毛球、制备方法及用途

权利要求书

1.一种Janus中空多毛球，其特征在于，其为中空结构；外表面为多毛纤维，壳内层为疏水性的聚二乙烯基苯，壳外层包括亲水性的磺化聚二乙烯基苯；

所述的Janus中空多毛球的制备方法，包括如下步骤：

(1)以单分散SiO₂纳米颗粒为模板，将其分散在液态烷烃类有机相中，在其表面引入不溶于液态烷烃的引发剂，形成SiO₂分散液；

(2)将聚合单体加入到SiO₂分散液中，超声引发单体的聚合反应，得中间产物SiO₂@PHS；

(3)将SiO₂@PHS分散在硫酸溶液中进行磺化，得中间产物SiO₂@SPHS；

(4)将SiO₂@SPHS在室温下用氢氟酸刻蚀，得到目标产物Janus中空多毛球。

2.根据权利要求1所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述步骤(1)的具体过程如下：

(a)将乙醇、去离子水和氨水加入到三口烧瓶中，机械搅拌均匀，然后逐滴加入正硅酸乙酯，机械搅拌下20-60℃反应6-24小时；将反应混合物离心，用去离子水和乙醇洗涤，室温下干燥，得到单分散SiO₂纳米颗粒；

(b)将得到的单分散SiO₂纳米颗粒超声分散在液态烷烃类有机相中，加入适量油性乳化剂，使之充分混合；待混合均匀后，向体系中加入适量不溶于液态烷烃的引发剂，超声1-30min，在SiO₂纳米颗粒表面引入引发剂。

3.根据权利要求2所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述的液态烷烃为正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷或石油醚；所述的不溶于液态烷烃的引发剂为液体引发剂。

4.根据权利要求2所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述的油性乳化剂为聚氧乙烯(2EO)油醇醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯前段共聚物、山梨糖醇酐油酸酯(Span-80)、山梨醇酐三油酸酯(Span-85)。

5.根据权利要求1所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述步骤(2)具体过程如下：

将聚合单体加入到SiO₂分散液中，超声下20-60℃反应1-30分钟后，加入乙醇终止反应；将反应混合物离心，用去离子水和乙醇洗涤，室温下干燥，得SiO₂@PHS。

6.根据权利要求1所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述聚合单体为阳离子聚合性单体。

7.根据权利要求1所述的Janus中空多毛球，其特征在于，所述的步骤(3)具体过程如下：将SiO₂@PHS加入到硫酸溶液中，搅拌下20-60℃反应0.5-24小时，反应物用大量的水和乙醇混合液洗涤，室温下干燥，得SiO₂@SPHS。

8.如权利要求1所述的Janus中空多毛球作为吸附剂和催化剂载体在水处理方面的用途。