System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种两亲性碳点的制备方法、两亲性碳点及其应用技术_技高网

一种两亲性碳点的制备方法、两亲性碳点及其应用技术

技术编号:43976898 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-10 20:03
本申请公开了一种两亲性碳点的制备方法、两亲性碳点及其应用。两亲性碳点以苯酚、邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚的至少一种作为第一种前驱体,并选取尿素、苯胺、邻苯二胺或1,2,4‑三氨基苯的至少一种作为第二种前驱体;混合溶解后,在180‑220℃的条件下反应4‑8小时,制得初始碳点;并在层析柱中对初始碳点进行分离纯化,收集第二组分,经旋蒸除去溶剂并干燥后,制得所述两亲性碳点。本申请利用所得两亲性碳点配制的除油剂具有强吸附力、低毒性和良好稳定性,能有效去除油污,且在使用过程中具有低泡特点,简化了清洁过程并提高了效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及功能型纳米材料在日化应用,尤其是涉及一种两亲性碳点的制备方法、两亲性碳点及其应用


技术介绍

1、市面上常用的除油剂主要由表面活性剂与助洗剂构成,通过表面活性剂分子中的亲水基团和亲油基团在油污与溶液间的界面吸附作用来降低油-液界面张力,实现油污的去除。然而,传统使用的表面活性剂如烷基酚聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠虽然有效,但会产生大量泡沫,增加漂洗难度并导致污渍残留,进而造成物料浪费及清洗成本上升。此外,尽管低泡表面活性剂可以减少泡沫生成,但它们的清洗效果相对较差。常用的碱性助洗剂如氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠等虽然有助于增强清洗能力,但产生的废水难以处理,且强碱性可能会损伤被清洗物表面,并伴有刺激性气味。

2、鉴于上述问题,开发一种环保且高效的除油剂变得尤为重要。


技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种除油效果好、环保安全的除油剂,本申请提供一种两亲性碳点的制备方法、两亲性碳点及其应用。

2、第一方面,本申请提供的一种两亲性碳点的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:s1、选取苯酚、邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚的至少一种作为第一种前驱体,并选取尿素、苯胺、邻苯二胺或1,2,4-三氨基苯的至少一种作为第二种前驱体;

3、s2、将第一前驱体、第二前驱体混合后,溶于n,n-二甲基甲酰胺中,再将所得溶液转移至反应釜,在180-220℃的条件下反应4-8小时,制得初始碳点;

4、s3、以二氯甲烷和甲醇的混合溶剂作为洗脱剂,在层析柱中对初始碳点进行分离纯化,并收集纯化过程中的第二组分,经旋蒸去除溶剂并干燥后,制得所述的两亲性碳点。

5、通过采用上述技术方案,本申请提供的两亲性碳点具有强吸附力、低毒性、稳定性好等优点。本申请提供的两亲性碳点能够解决现有技术中,由表面活性剂制得的除油剂中,存在的除油力度不够、除油成本高的问题,同时能够避免碱类助洗剂在除油过程中产生废水的问题。具有安全、环保、稳定性以及除油效果较佳的优势。

6、本申请在制备两亲性碳点过程中,第一前驱体和第二前驱体在高温条件下发生化学反应,生成初始碳点。由于制备得到的两亲性碳点具有纳米尺寸,这使得其具有较大的比表面积和较高的表面能。这种特性使得碳点具有强吸附力。此外,本申请在制备两亲性碳点时,通过选择不同的前驱体和反应条件,能够较好的调控两亲性碳点的表面性质,如极性、电荷密度等,从而能够较好的提高除油效率。同时,本申请在制备两亲性碳点时,由于使用的是有机前驱体,而不是传统的表面活性剂或碱类助洗剂,这种方法避免了产生废水和环境污染的问题。同时,由于碳点的低毒性和稳定性,这种方法具有安全、环保的优势。且具有更高的效率和更低的成本。综上所述,本申请提供的两亲性碳点的制备方法,基于化学反应原理、纳米尺寸效应、表面性质调控、环保与安全以及除油机制,实现了高效率、低成本、环保安全的除油效果。

7、可选的,所述步骤s1中的第一前驱体和第二的前驱体摩尔比为(2.2-1.2):1。

8、通过采用上述技术方案,本申请提出了一种两亲性碳点的制备方法,其中在步骤s1中,第一前驱体和第二前驱体的摩尔比优选为(2.2-1.2):1。这一优化的摩尔比有助于在高温条件下促进化学反应的有效进行,生成具有特定性质的初始碳点。由于这些碳点具有纳米尺寸,它们具备较大的比表面积和较高的表面能,因此具有出色的吸附能力。此外,通过选择不同的前驱体及调整反应条件,可以更好地控制两亲性碳点的表面性质,包括极性和电荷密度等,从而进一步提高除油效率。使用有机前驱体制备碳点的方法避免了传统表面活性剂或碱类助洗剂所带来的废水问题和环境污染,加之碳点本身的低毒性和稳定性,确保了整个过程的安全性和环保性。并且,本申请提供的碳点展现出了更高的效率和更低的成本。综上所述,本申请提出的两亲性碳点制备方法利用精确的化学反应原理、纳米尺寸效应、表面性质调控以及环保与安全的考量,实现了高效、经济且环境友好的除油解决方案。

9、可选的,所述步骤s3中的二氯甲烷与甲醇的体积比为6:1。

10、通过采用上述技术方案,本申请通过选择二氯甲烷和甲醇作为洗脱剂,并调整其体积比,能够有效地实现初始碳点的分离纯化,提高碳点的纯度和产量。这种技术方案适用于大规模制备和生产中碳点的分离纯化过程。并且,相比于一些有害的有机溶剂,二氯甲烷和甲醇具有相对较低的毒性,且容易回收和处理,对环境友好。

11、可选的,所述初始碳点在利用层析柱进行分离纯化之前,还需先将初始碳点与硅胶粉以及二氯甲烷进行混合并搅拌均匀,之后通过减压蒸馏去除溶剂。

12、通过采用上述技术方案,在利用层析柱进行分离纯化之前,先将初始碳点与硅胶粉以及二氯甲烷进行混合并搅拌均匀,随后通过减压蒸馏除去溶剂。这一预处理步骤有助于去除制备过程中可能引入的杂质,并且通过硅胶粉的吸附作用以及二氯甲烷的溶解能力,可以有效地浓缩和纯化初始碳点。减压蒸馏可以在较低的温度下去除溶剂,避免了高温对碳点结构的潜在损害,从而保证了最终产品的纯度和质量。这一系列操作不仅提高了后续层析柱分离纯化的效率和纯度,还确保了所得两亲性碳点具有强吸附力、低毒性、稳定性好等优点,进而解决了现有技术中除油剂存在的除油力度不够、除油成本高的问题,同时避免了使用碱类助洗剂产生的废水问题。综上所述,本申请提供的两亲性碳点制备方法通过化学反应原理、纳米尺寸效应、表面性质调控、环保与安全以及除油机制,实现了高效率、低成本、环保安全的除油效果。

13、第二方面,本申请提供一种两亲性碳点,所述两亲性碳点由本申请提供的制备方法制得。

14、第三方面,本申请提供一种通过本申请提供的制备方法制得的两亲性碳点在除油剂领域中的应用。

15、通过采用上述技术方案,本申请提供的两亲性碳点能够用于制备除油剂领域,除油效果较佳,并且成分具有安全环保的优势。具体为如下:第一方面,两亲性碳点由于其特殊的表面性质和吸附能力,能够有效地去除油污。第二方面,两亲性碳点本身是由环保原料制备得到的,不含有毒有害物质。在除油过程中,它们不会产生废水或有害物质,对环境友好。此外,由于其低毒性和稳定性,使用时对人体也无害。第三方面,两亲性碳点可以适用于不同类型的油污去除,如矿物油、动植物油等。它们不受水质硬度、ph值等因素的影响,具有较广泛的适用范围。第四方面,两亲性碳点经过适当的处理能够重复使用,降低了使用成本。这也有助于减少废弃物的产生,实现可持续性发展。第五方面,两亲性碳点的制备方法相对简单,容易实现大规模生产和应用。这有助于降低除油剂的成本,使其更具有市场竞争力。综上所述,本申请提供的两亲性碳点在除油领域中的应用具有高效、环保安全、适应性强、可重复使用和多功能性等优势。这种技术方案为除油领域提供了一种新型、环保的解决方案,有助于推动相关行业的技术进步和应用拓展。

16、第四方面,本申请提供一种除油剂,所述除油剂由本申请提供的两亲性碳点的制备方法制得的两亲性碳点制得本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的第一前驱体和第二的前驱体摩尔比为(2.2-1.2):1。

3.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中的二氯甲烷与甲醇的体积比为6:1。

4.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述初始碳点在利用层析柱进行分离纯化之前,还需先将初始碳点与硅胶粉以及二氯甲烷进行混合并搅拌均匀,之后通过减压蒸馏去除溶剂。

5.一种两亲性碳点,其特征在于,所述两亲性碳点由权利要求1-4任一项所述的制备方法制得。

6.一种权利要求1-4任一项制得的两亲性碳点在除油剂领域中的应用。

7.一种除油剂,其特征在于,所述除油剂由权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法制得的两亲性碳点制得。

8.一种除油剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:将两亲性碳点溶于水中配制除油剂,所述两亲性碳点和所述水的重量比为(5-7):1。

【技术特征摘要】

1.一种两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的第一前驱体和第二的前驱体摩尔比为(2.2-1.2):1。

3.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中的二氯甲烷与甲醇的体积比为6:1。

4.根据权利要求1所述的两亲性碳点的制备方法,其特征在于,所述初始碳点在利用层析柱进行分离纯化之前,还需先将初始碳点与硅胶粉以及二氯甲烷进行混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:童怀洲王婵周东润邬晨曦项东亮
申请(专利权)人:江苏雪豹日化有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1