一种提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物自由基清除能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物自由基清除能力的方法，属于碳纳米材料技术领域，用于解决现有的水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物的自由基清除能力较低的问题。提高水溶性富勒烯复合物自由基清除能力的方法包括：步骤1、将水溶性富勒烯复合物粉末均匀地平铺在玻璃皿中；步骤2、将盛有水溶性富勒烯复合物粉末的玻璃皿在100～200℃干燥，然后将玻璃皿在空气中冷却至室温；步骤3、在粉末中加入超纯水，超声溶解后得到混合溶液，将混合溶液装入耐高温密闭容器中；步骤4、将装有混合溶液的耐高温密闭容器干燥，然后在空气中冷却至室温。本发明专利技术的方法处理后能提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物的自由基清除能力。清除能力。清除能力。

【技术实现步骤摘要】
一种提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物自由基清除能力的方法


[0001]本专利技术属于碳纳米材料
，具体涉及一种提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物自由基清除能力的方法。

技术介绍

[0002]因富勒烯独特的结构和理化性质，使其具有较强的接受电子的能力，具有优异的清除自由基性能，被称为“自由基海绵”，同时富勒烯还表现出了优异的抗氧化性能，能够持久淬灭自由基的性能，富勒烯已被应用到各个行业中。富勒烯是一种非极性分子，具有强烈的疏水性，不溶于水。现在已有一些文献和专利报道了研究者们尝试了多种方式对富勒烯进行改性，以提高其溶解性。如：外接亲水官能团，形成羟基富勒烯等衍生物。或者采用透明质酸钠(HA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等对富勒烯进行包覆，形成可溶性的富勒烯复合物。
[0003]然而采用对富勒烯进行包覆的方式实现富勒烯水溶化的方式大大增加了富勒烯的尺寸，由原来的粒径约不到1nm的富勒烯变成粒径约100～1000nm水溶性的富勒烯复合物，尺寸增加了100～1000倍。因此同样数量的富勒烯变为水溶性的富勒烯复合物后，大大减少了与自由基接触的概率从而影响了水溶性富勒烯复合物及富勒烯衍生物对自由基的清除效率。

技术实现思路

[0004]鉴于上述分析，本专利技术旨在提供一种提高水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物自由基清除能力的方法，至少能够解决以下技术问题：现有的水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物的自由基清除能力较低。
[0005]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供了一种提高水溶性富勒烯复合物自由基清除能力的方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1、将水溶性富勒烯复合物粉末均匀地平铺在玻璃皿中；
[0008]步骤2、将盛有水溶性富勒烯复合物粉末的玻璃皿在100～200℃干燥，然后将玻璃皿在空气中冷却至室温；
[0009]步骤3、在粉末中加入超纯水，超声溶解后得到混合溶液，将混合溶液装入耐高温密闭容器中；
[0010]步骤4、将装有混合溶液的耐高温密闭容器干燥，然后在空气中冷却至室温；步骤4中的干燥温度低于步骤2中的干燥温度。
[0011]本专利技术还提供了一种提高富勒烯衍生物自由基清除能力的方法，包括如下步骤：
[0012]步骤1、将富勒烯衍生物粉末均匀地平铺在玻璃皿中；
[0013]步骤2、将盛有富勒烯衍生物粉末的玻璃皿在100～200℃干燥，然后将玻璃皿在空气中冷却至室温；
[0014]步骤3、在粉末中加入超纯水，超声溶解后得到混合溶液，将混合溶液装入耐高温密闭容器中。
[0015]进一步的，步骤4中，干燥温度为60～100℃，干燥时间为1～48h。
[0016]进一步的，步骤2中，干燥时间为1～30min。
[0017]进一步的，步骤1中，水溶性富勒烯复合物是各种分子量的透明质酸钠或聚乙烯吡咯烷酮或其他高分子材料包覆的富勒烯中的一种或一种以上的混合物。
[0018]进一步的，步骤1中，粉末厚度5cm以下。
[0019]进一步的，步骤2中，干燥时待干燥设备温度恒定以后再将玻璃皿放入干燥设备开始计时。
[0020]进一步的，步骤3中，超纯水的量使富勒烯的浓度保持在500～3000ppm。
[0021]进一步的，步骤3中，超声时间控制在1～30min。
[0022]进一步的，富勒烯衍生物是羟基富勒烯，羧基富勒烯，金属富勒烯，卤化，烷基化，芳基化或胺基化等一系列富勒烯以及不同结构富勒烯高分子等。
[0023]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0024]a)本专利技术的提高水溶性富勒烯复合物自由基清除能力的方法通过高温短时间干燥处理可以有效去除水溶性富勒烯复合物的多余游离态表面络合聚合物，增加表面络合物的孔隙度，提高水溶性富勒烯复合物与自由基的接触机率从而有效提高水溶性富勒烯复合物的自由基清除效率；由于高温处理后的水溶性富勒烯复合物虽然大大提高了自由基清除效率，但是不可避免会导致水溶性富勒烯复合物表面聚合物发生部分解离与局部的脱落，从而影响复合物水溶液稳定性，为了解决这一问题，通过增加一步中低温热处理工艺，增加聚合物在富勒烯表面络合的均匀度，大大提高复合物的水溶性和稳定性，进而提高水溶性富勒烯复合物自由基清除能力。
[0025]b)在富勒烯衍生物例如羟基富勒烯合成过程中，有部分富勒烯碳笼被破碎成为碳碎片，以及其他的一些杂质离子、基团等附着在羟基富勒烯表面或者堵在碳笼上，甚至进入羟基富勒烯的碳笼内部；从而一定程度上影响到了自由基的清除能力，高温处理能够清除掉这些杂质来提高自由基的清除能力。
[0026]c)本专利技术的方法简单，在不引入杂质，不影响水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物在水中的稳定性，也不会浪费水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物的情况下，大大提高同样质量水溶性富勒烯复合物或富勒烯衍生物的自由基清除能力，自由基清除能力能够提高约0.2～10倍。
[0027]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以来实现和获得。
附图说明
[0028]附图仅用于示出具体专利技术的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0029]图1是本专利技术的实施例1的不同工艺条件下的样品对ABTS自由基的清除能力实验结果；其中
①‑⑦
代表1#
‑
7#；
[0030]图2a是对比例1的样品静置2天后的实物图；
[0031]图2b是实施例1的1#
‑
6#样品静置2天后的实物图，从左往右依次为1
‑
6#；
[0032]图3是实施例1和对比例1的特征峰；
[0033]图4是羟基富勒烯处理前后自由基清除能力的对比；
[0034]图5是本专利技术的实施例1处理前和处理后的水溶性富勒烯复合物对羟基自由基的清除能力结果。
具体实施方式
[0035]以下结合具体实施例对一种提高水溶性富勒烯复合物及富勒烯衍生物自由基清除能力的方法作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本专利技术不限定于这些实施例中。
[0036]现有技术中有多种方式对富勒烯进行改性，以提高其溶解性。如：外接亲水官能团，形成羟基富勒烯等衍生物。或者采用透明质酸钠(HA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等对富勒烯进行包覆，形成可溶性的富勒烯复合物。
[0037]然而专利技术人经过深入研究发现：采用对富勒烯进行包覆的方式实现富勒烯水溶化的方式大大增加了富勒烯的尺寸，由原来的粒径约不到1nm的富勒烯变成粒径约100～1000nm水溶性的富勒烯复合物，尺寸增加了100～1000倍。因此同样数量的富勒烯变为水溶性的富勒烯复合物后，大大减少了与自由基接触的概率从而影响了水溶性富勒烯复合物及富勒烯衍生物对自由基的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高水溶性富勒烯复合物自由基清除能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将水溶性富勒烯复合物粉末均匀地平铺在玻璃皿中；步骤2、将盛有水溶性富勒烯复合物粉末的玻璃皿在100～200℃干燥，然后将玻璃皿在空气中冷却至室温；步骤3、在粉末中加入超纯水，超声溶解后得到混合溶液，将混合溶液装入耐高温密闭容器中；步骤4、将装有混合溶液的耐高温密闭容器干燥，然后在空气中冷却至室温；步骤4中的干燥温度低于步骤2中的干燥温度。2.一种提高富勒烯衍生物自由基清除能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将富勒烯衍生物粉末均匀地平铺在玻璃皿中；步骤2、将盛有富勒烯衍生物粉末的玻璃皿在100～200℃干燥，然后将玻璃皿在空气中冷却至室温；步骤3、在粉末中加入超纯水，超声溶解后得到混合溶液，将混合溶液装入耐高温密闭容器中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，干燥温度为60～100℃，干燥时间为1～48h。4.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：董兴华，王涛，秦艳霞，卢敏，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：