用于通过火焰喷雾热解制备涂覆有氧化硅的颗粒的方法与流程

技术特征：
1.一种用于制备元素m氧化物的经涂覆的颗粒的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：a)通过将一种或多种元素m前体添加到一种或多种可燃溶剂中来制备组合物(a)；然后b)在火焰喷雾热解装置中，通过注射所述组合物(a)和含氧气体形成火焰，直到获得元素m氧化物的聚集体；以及c)向所述火焰中注入包含一种或多种硅前体和一种或多种除水以外的极性质子溶剂的组合物(b)，直到在元素m的所述聚集体的表面上获得含有氧化硅的无机涂层；应理解：-所述元素m选自元素周期表的第1列的碱金属、第2列的碱土金属和第3至16列的元素、以及镧系元素族的元素，并且-所述硅前体包含至少两个硅原子和多个si-碳共价键。2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述元素m选自镁、钙、锌、铜、铁、钛、锆、铝、镓、铟、锡、钪、钇、镧、铈、镨、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥；优选选自镁、钙、锌、铜、铁、钛、铝、锡、镧、铈和钇。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述元素m前体包含任选地与一个或多个含有至少一个碳原子的配体络合的一个或多个元素m的原子；优选地，所述配体选自以下基团：乙酸根、(c
1-c6)醇根、(二)(c
1-c6)烷基氨基、和芳基根如萘二甲酸根或环烷酸根。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述元素m氧化物具有式m
x
o
y
，其中x和y使得1≤y/x≤2。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，相对于所述组合物(a)的总重量，在所述组合物(a)中元素m前体的含量是在1重量％与60重量％之间、优选在15重量％与30重量％之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中形成并在步骤(c)中维持的所述火焰，在输送所述组合物(b)的管的出口处，处于在200℃与600℃之间、优选在300℃与400℃之间的温度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述组合物(b)中的所述硅前体包含至少三个硅原子和多个si-碳共价键；优选地，所述硅前体选自六(二甲基)二硅氧烷、1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷、1,2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、及它们的混合物。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，(m/硅)
注射的
摩尔原子比是在从0.1至10、优选从0.2至2、并且更优选从0.5至1.5的范围内。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述组合物(b)中的所述除水以外的极性质子溶剂选自(c
1-c8)烷醇，优选所述溶剂是乙醇。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，相对于所述组合物(b)的总重量，在所述组合物(b)中硅前体的含量是在1重量％与60重量％之间、优选在5重量％与30重量％之间。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：处理步骤(d1)，包括将在步骤(c)结束时获得的元素m氧化物的颗粒引入ph为7至11的碱性浴中；和/或煅烧(d2)在步骤(c)结束时或在所述处理步骤(d1)结束时获得的元素m氧化物的颗粒
的步骤。12.一种元素m氧化物的颗粒，包含核(1)和一个或多个覆盖所述核(1)的上涂层(2)，其特征在于：(i)所述核(1)由一种或多种元素m氧化物组成、优选呈结晶状态；(ii)所述上涂层(2)包含一种或多种氧化硅并且覆盖所述核(1)的至少90％的表面、优选覆盖所述核(1)的整个表面；(iii)所述元素m选自镁、钙、锌、铜、铁、锆、铝、镓、铟、锡、钪、钇、镧、铈、镨、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥，以及(iv)(m/硅)
颗粒
摩尔原子比是在从0.1至10、优选从0.2至2、并且更优选从0.5至1.5的范围内。13.根据前述权利要求所述的颗粒，其特征在于，所述颗粒通过如权利要求1至11中任一项所限定的方法获得。14.根据权利要求12或13所述的颗粒，其特征在于，构成所述核(1)的元素m氧化物是稳定的；优选所述元素m氧化物选自氧化锌zno、氧化镁mgo、氧化钙cao、氧化铜cuo、氧化铁fe2o3、氧化铝al2o3、氧化铈ceo2、氧化镧la2o3和氧化钇y2o3；并且更优选选自氧化锌zno、氧化镁mgo、氧化钙cao、氧化铜cuo和氧化铁fe2o3。15.根据权利要求12至14中任一项所述的颗粒，其特征在于，相对于所述核(1)和所述上涂层(2)的总重量，元素m氧化物的含量和氧化硅的含量之和至少等于99重量％。16.根据权利要求12至15中任一项所述的颗粒，其特征在于，通过透射电子显微镜法(tem)确定的所述核(1)的数均直径d
m
是在从3至1000nm、优选从6至50nm、并且更优选从10至30nm的范围内。17.根据权利要求12至16中任一项所述的颗粒，其特征在于，通过透射电子显微镜法(tem)测量的所述上涂层(2)的数均厚度d
m
是在从1至30nm、优选从1至15nm、并且更优选从1至6nm的范围内。18.根据权利要求12至17中任一项所述的颗粒，其特征在于，通过透射电子显微镜法(tem)确定的所述颗粒的数均直径是在从3至1000nm、优选从10至100nm、并且更优选从15至70nm的范围内。19.一种组合物，包含一种或多种通过如权利要求1至11中任一项所限定的方法获得的和/或如权利要求12至18中任一项所限定的元素m氧化物的颗粒。20.根据前述权利要求所述的组合物，用于保护皮肤、优选人皮肤免受可见光和/或uv-a和/或uv-b紫外线辐射。21.通过如权利要求1至11中任一项所限定的方法获得的和/或如权利要求12至18中任一项所限定的元素m氧化物的颗粒的用途：-用于配制化妆品或药物组合物，所述化妆品或药物组合物特别是旨在保护皮肤、特别是人皮肤免受可见光和/或紫外线辐射，或者旨在改变皮肤、特别是人皮肤的外观，-用于配制涂漆、清漆和/或着色剂，或者-用于制造电子装置或产品的涂层、尤其是用于获得抗湿性电子部件。

技术总结
本发明涉及用于通过火焰喷雾热解技术制备涂覆有氧化硅的氧化物颗粒、特别是金属氧化物颗粒的方法，涂覆有氧化硅的氧化物颗粒、特别是金属氧化物颗粒，以及包含所述颗粒的组合物。本发明还涉及由此种方法得到的涂覆有氧化硅的特定氧化物颗粒、特别是金属氧化物颗粒，包含此类颗粒的组合物以及其用途。包含此类颗粒的组合物以及其用途。包含此类颗粒的组合物以及其用途。


技术研发人员：瓦莱丽
受保护的技术使用者：欧莱雅
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2022/8/12