1.一种双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,该双功能聚电解质纳米颗粒材料为核壳结构,其是由阴离子型CO 2 响应多元共聚物和阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料溶解后通过正负电性吸附得到的;其中,所述阴离子型CO 2 响应多元共聚物是通过以下步骤制备的:Pluronic类嵌段高分子与链转移剂发生可逆加成断裂链转移酯化反应得到RAFT前驱体聚合物,所述RAFT前驱体聚合物与全氟丙烯酸酯单体发生一次加聚反应,所述一次加聚反应的产物与含丙磺酸类单体发生二次加聚反应得到所述阴离子型CO 2 响应多元共聚物;所述CO 2 响应阴离子型多元共聚物含有一种以上的水解显负电性的官能团;所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球是基于有机溶剂浸渗后的聚合反应,利用两种以上的高分子材料通过交联反应形成互穿网格结构的方法制备的,其中,所述高分子材料包括至少一种亲CO 2 型高分子材料。
2.根据权利要求1所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,所述CO 2 响应阴离子型多元共聚物材料的平均分子量为5000Da-30000Da。
3.根据权利要求1或2所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,所述Pluronic类嵌段高分子包括Pluronic P-123、Pluronic 17R4、Pluronic F-68、Pluronic F-127和Pluronic L-121中的一种或者两种以上的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,所述链转移剂包括4-氰基-4-硫代丙硫基戊酸和/或S-正十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α”-乙酸基)三硫代碳酸酯;所述全氟丙烯酸酯单体包括1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸六氟丁酯;所述含丙磺酸类单体包括2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、油酸咪唑啉磺酸盐、N,N-二甲基-二硫代甲酰胺丙磺酸和3-氯-2-羟基丙磺酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,制备阳离子型CO 2 体膨凝胶微球的高分子材料至少包括亲CO 2 高分子材料和pH响应高分子材料;所述亲CO 2 型高分子材料是由亲CO 2 单体和亲水单体共聚制备的高分子材料或自身具有亲CO 2 性能的高分子材料;优选地,所述亲CO 2 单体包括全氟丙烯酸酯、1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯和甲基丙烯酸六氟丁酯中的一种或者两种以上的组合;所述亲水单体包括2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、乙烯醇和醋酸乙烯酯中的一种或者几种的组合;所述具有亲CO 2 性能的高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及其衍生物中的一种或者两种以上的组合;所述pH响应高分子材料为能够发生胺基质子化反应的高分子材料,优选包括直链聚乙烯亚胺和/或支化聚乙烯亚胺。
6.根据权利要求5所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,所述交联反应的交联剂包括N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛和1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或者两种以上的组合;优选地,所述交联反应包括一种高分子材料交联的方式和两种高分子材料相互交联的方式。
7.根据权利要求1-6任一项所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料,其中,所述双功能聚电解质纳米颗粒材料的平均颗粒大小为100nm至1.3μm;所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料的平均颗粒大小为80nm至900nm。
8.权利要求1-7任一项所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料的制备方法,其包括以下步骤:将质量浓度为0.02-1%的阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液滴加到质量浓度为0.02-1%的阴离子型CO 2 响应多元共聚物分散液中,再通过离心将纳米颗粒浓缩和洗涤,制备成质量浓度为0.04-1.5%的双功能聚电解质纳米颗粒材料分散液;其中,所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液与所述阴离子型CO 2 响应多元共聚物分散液的体积比为10:15。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液的制备采用以下方式一和方式二中的一种:方式一:以重量百分比计,所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液的原料组成包括:水相、1-2.5%;溶剂油相、25-35%;引发剂、0.008-0.06%;非溶剂油相、64-73%;其中,所述水相包含亲CO 2 单体0.1-0.35%,亲水单体0.3-1.2%,pH响应高分子材料0.2-0.45%,交联剂0.015-0.2%;所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液是通过以下步骤制备的:将水相、溶剂油相和非溶剂油相乳化形成稳定微乳液,然后使溶剂油相挥发,引发剂进入水相进行聚合反应,经过离心分离、清洗和干燥,得到所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料,加入离子水制得所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液,质量浓度优选为0.01-2%;优选地,所述聚合反应在氮气气氛保护下进行,温度为40-80℃;优选地,所述溶剂油相为二氯亚砜,所述聚合反应的温度为40-50℃;或者,所述溶剂油相为四氢呋喃,所述聚合反应的温度为55-70℃;或者,所述溶剂油相为丙酮,所述聚合反应的温度为70-80℃;方式二:以重量百分比计,所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液的原料组成包括:水相、2-10%;溶剂油相、25-35%;非溶剂油相、64-73%;优选地,所述溶剂油相为二氯亚砜、四氢呋喃和丙酮中的一种或两种以上的组合;其中,所述水相包含自身具有亲CO 2 性能的高分子材料、0.4-1.6%,pH响应高分子长链聚合物、0.2-0.45%,交联剂、0.015-0.2%;所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液是通过以下步骤制备的:将水相、溶剂油相和非溶剂油相乳化形成稳定微乳液,然后使溶剂油相挥发,经过离心分离、清洗和干燥,得到所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料,加入离子水制得所述阳离子型CO 2 体膨凝胶微球材料分散液,质量浓度优选为0.01-2%。
10.权利要求1-7任一项所述的双功能聚电解质纳米颗粒材料在二氧化碳驱油中的应用;优选地,所述二氧化碳驱油为超临界二氧化碳驱油,更优选地,所述超临界二氧化碳驱油为二氧化碳混相驱油。