[发明专利]可循环使用的多功能纳米表面活性剂及其制备方法

说明书

一种可循环使用的多功能纳米表面活性剂及其制备方法，所述多功能纳米表面活性剂包括四氧化三铁纳米颗粒，四氧化三铁纳米颗粒表面修饰亲水基团和疏水基团。所述多功能纳米表面活性剂的制备方法包括将含亲水基团和疏水基团的有机分子分散液加入到四氧化三铁纳米颗粒分散液中混合，得到四氧化三铁纳米颗粒表面修饰亲水基团和疏水基团的多功能纳米表面活性剂。本发明的纳米表面活性剂以四氧化三铁纳米颗粒为核，能使用磁场回收，实现可循环使用的目标，回收难度小，回收后的水中不含表面活性剂，不对环境造成污染，绿色环保。

技术领域

本发明属于日化、食品、环保领域，具体涉及一种可循环使用的多功能纳米表面活性剂及其制备方法。

背景技术

表面活性剂是一种重要的化工原料，可减少液体、固体和气体界面间的界面张力，它在洗涤、食品、化工、环保、材料制备等众多领域占有重要地位。

表面活性剂的分子结构具有双亲性，一端为亲水基团，另一端为疏水基团。亲水基团常为极性基团，如羧基、磺酸基、氨基及其盐、羟基、酰胺基等；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上的烃链。表面活性剂分为离子表面活性剂(包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子型)、非离子表面活性剂。凡能电离生成离子的叫离子型表面活性剂，如羧酸盐、季铵盐活性剂等；不能电离、不生成离子的叫非离子表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚类活性剂等。

随着技术的发展和环境保护的需求，人们追求具有更强表面活性、更绿色环保的表面活性剂。科学家们合成了集两种不同组成或结构于一体的纳米颗粒，称为Janus(杰纳斯)材料。Janus材料具有明确的组成和结构区分，例如无机/有机，亲水/疏水，正电/负电，极性/非极性等。通过调控这些复杂结构的组成，可以获得更多的功能。双亲性Janus颗粒可以作为固体乳化剂乳化水油两相，制备Pickering(皮克林)乳液。双亲性Janus 颗粒类似于表面活性剂，亲水和疏水两侧分别浸润在水油界面两测。Janus 颗粒不仅具有固体颗粒乳化剂降低界面吸附能的功能，其类似表面活性剂的双亲性也起到了降低界面张力的作用。Janus颗粒稳定乳化性能很强，因而也叫做纳米级表面活性剂。但是，如何简便地制备纳米表面活性剂，并避免其在使用过程中的排放而造成的环境污染是目前面临的挑战。

四氧化三铁纳米颗粒由于其生物相容性、优异的顺磁性和化学稳定性受到人们的关注。同时，四氧化三铁纳米颗粒表面也易于修饰，从而得到独特的性能。但是，利用简便方法合成可循环的双亲性四氧化三铁纳米颗粒还具有很大的困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种可循环使用的多功能纳米表面活性剂及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种可循环使用的多功能纳米表面活性剂，其中，

所述多功能纳米表面活性剂包括四氧化三铁纳米颗粒，四氧化三铁纳米颗粒表面修饰亲水基团和疏水基团。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种可循环使用的多功能纳米表面活性剂的制备方法，包括：

将含亲水基团和疏水基团的有机分子分散液加入到四氧化三铁纳米颗粒分散液中混合，得到四氧化三铁纳米颗粒表面修饰亲水基团和疏水基团的多功能纳米表面活性剂。

作为本发明的又一个方面，还提供了一种杀菌方法，采用如上所述的多功能纳米表面活性剂或如上所述制备方法获得的多功能纳米表面活性剂。

作为本发明的又一个方面，还提供了一种清洁方法，采用如上所述的多功能纳米表面活性剂或如上所述制备方法获得的多功能纳米表面活性剂。

作为本发明的又一个方面，还提供了一种消泡剂，内含有如上所述的多功能纳米表面活性剂或如上所述制备方法获得的多功能纳米表面活性剂。