含铝介孔材料的合成研究进展

含铝介孔材料在催化、吸附与分离、高分子材料合成和环境领域有着广泛的应用,本文介绍了目前合成介孔氧化铝、介孔磷酸铝、含铝介孔二氧化硅的研究状况,包括合成介孔氧化铝的模板剂机理与路径,合成介孔磷酸铝的共轭配对理论,以及利用浸渍嫁接和直接合成的方法制备含铝介孔二氧化硅。     

不同形貌介孔二氧化硅纳米材料控制制备及应用研究进展

形貌可控的介孔二氧化硅纳米材料具有较大的比表面积、有序可调的介孔结构和稳定的理化性质,在药物输送、吸附、催化转化等领域具有良好的应用前景,近年来得到了广泛的研究.通过综述不同形貌介孔二氧化硅纳米材料的控制制备、形成机制及在不同领域的应用,指出合成过程中模板剂类型、反应温度及反应体系pH值等条件是其形貌控制的关键因素.最后,对不同形貌介孔二氧化硅纳米材料的研究重点和发展方向进行了展望.     

核-壳结构二氧化硅介孔材料的制备与表征

采用溶胶凝胶法在一定条件下合成了具有核-壳结构的二氧化硅介孔材料,使用透射电子显微镜对微球样品的超微结构进行了观察,使用傅里叶红外光谱分析了样品的光谱性质。分析结果表明:制备的核-壳结构介孔二氧化硅微球样品,是由外表面为孔径约8纳米,厚度约30纳米的有序介孔二氧化硅壳层,包裹着内核为直径约200纳米的二氧化硅微球所组成,介孔壳层具有较大的比表面积,具有良好的光谱性质。     

离子液体中AgCl/介孔二氧化硅复合材料的制备及光催化性能

以硅烷化咪唑基离子液体为结构导向剂和反应物,通过有机-无机自组装方法合成了离子液体掺杂的介孔二氧化硅,并利用该材料末端的卤离子,制备了分散性较好的AgCl/介孔二氧化硅复合材料。采用FT-IR、XRD、UV-vis DRS、BET,TEM等手段对所合成材料的组成、结构和性质进行了表征,并进一步研究了该催化剂对染料的光降解效果。结果表明,在一定条件下,材料AgCl/介孔二氧化硅对甲基橙和靛红具有良好的光催化降解效果。     

杂化介孔二氧化硅合成中甲醇产物对结构规整度的影响

运用小角X射线衍射技术,分析了在用正硅酸甲酯(TMOS)合成介孔二氧化硅的过程中,硅源物质水解生成的甲醇对介孔二氧化硅结构的影响。结果表明,甲醇的存在较大程度地降低了介孔二氧化硅在纳米尺度上的结构规整程度。     

聚甲基丙烯酸/SBA-15复合物的制备

采用超声波分散技术,通过原位合成法将pH敏感的功能单体甲基丙烯酸(MAA)引入到介孔二氧化硅SBA-15的孔道内聚合,制备了pH敏感SBA-15/聚甲基丙烯酸(PMAA)纳米复合材料,对材料的结构和性能进行了测试。结果表明,介孔分子筛SBA-15/PMAA复合材料有较好的光学性能、热性能。聚合反应的发生并没有破坏SBA-15的有序介孔结构,显示出pH敏感性,有望在药物缓释领域得到应用。     

萃取与水蒸气高压结合法除去介孔纳米二氧化硅中的CTAB

介孔纳米二氧化硅是一种优良的药物运输载体,合成介孔纳米二氧化硅通常需要加入十六烷基三甲基溴化铵做结构导向剂,但CTAB有很强的细胞毒性,因此将介孔纳米二氧化硅作为药物载体用于体内或体外实验时,一定要选择合适的方法将CTAB去除干净。文章合成了一种介孔纳米二氧化硅,采用酸性乙醇萃取法与高压蒸气法结合将CTAB完全除去,此种方法目前未见文献报道。     

二氧化硅介孔膜的制备和应用

综述了二氧化硅介孔薄膜合成的研究进展,重点阐述了以表面活性剂胶束为模板制备二氧化硅介孔薄膜的方法,其中,两相界面外延生长和溶剂蒸发诱导自组装已成为该方法的成功工艺。此外,文章就介孔二氧化硅薄膜在一些领域的应用做了简要陈述,包括在纳米粒子膜反应器、微电子及光电传感器领域等。     

聚乙二醇-介孔二氧化硅复合材料的合成及表征

利用共混法合成了聚乙二醇-介孔二氧化硅有机-无机复合材料.采用XRD、N_2吸附-脱附、SEM、TEM、红外光谱(FTIR)、DSC-TG等对聚乙二醇-介孔二氧化硅复合材料进行了表征.结果表明,聚乙二醇-介孔二氧化硅仍保持了原来的介孔结构,可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中.PEG是靠氢键吸附在纳米HMS颗粒表面,两者并没有发生化学反应生成新的化合物.所合成的聚合物具有比较好的耐温性能, HMS提高了聚合物的耐热性.     

介孔二氧化硅的合成及布洛芬缓释性能研究

试验制备布洛芬/介孔二氧化硅缓释体系,并研究了布洛芬在模拟肠液中的释放情况。在碱性体系下以正硅酸乙酯为硅源,制备介孔二氧化硅,并通过浸渍法实现布洛芬组装在介孔二氧化硅孔道内。利用扫描电镜、N_2吸附脱附对介孔二氧化硅和布洛芬/介孔二氧化硅组装体系进行表征。测定组装体的载药量以及在人工肠液中的释放行为。经测定布洛芬已组装于介孔二氧化硅孔道内,负载量为325.7mg·g~(-1),布洛芬在人工肠液中12h释放达78.2%,表明介孔二氧化硅对布洛芬有较好的缓释作用。     

一种聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和用途

正本发明涉及一种聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和用途,属于医药技术领域。聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制法为:(1)聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯-二巯基化合物的制备;(2)巯丙基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备;(3)聚乙二醇单甲醚修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备。其产品的平粒径为50~     

环氧树脂/介孔SiO_2复合材料的结构与性能

分别采用水玻璃(SS)和正硅酸乙酯(TEOS)自组装制备了两种大孔径的虫状介孔二氧化硅(SiO_2)MSU-J-SS以及 MSU-J-TEOS;分别制备了介孔 SiO_2含量为2%～10%的橡胶态及玻璃态的环氧树脂介孔复合材料;对介孔SiO_2的物理结构及环氧树脂介孔复合材料的力学性能和微观结构进行了研究。结果表明:硅源及合成条件将影响介孔 SiO_2的物理结构,相对于 MSU-J-TEOS,MSU-J-SS 表现出更好的结构规整性,具有较大的平均孔径,较小的比表面积、孔容及壁厚;相对于纯环氧树脂,橡胶态和玻璃态环氧树脂介孔复合材料的拉伸强度、拉伸模量均提高,并且由平均孔径较大的 MSU-J-SS 制备的介孔复合材料的断裂伸长率没有降低,体现出增韧的效果;相对于 MSU-J-TEOS,MSU-J-SS 在环氧树脂中的分散更为均匀,其拉伸试样表现出相对韧性的断口形貌。     

介孔二氧化硅载体在酶蛋白固定化中的应用

介孔二氧化硅材料因制备简单、生物相容性良好、比表面积和孔径可控、表面修饰基团多样等特点,被广泛应用于酶蛋白的固定化.主要综述了介孔二氧化硅对水解酶、氧化还原酶等酶蛋白的固定化效果及其影响固定化效果的因素,展望了介孔二氧化硅在酶蛋白固定化中的应用前景及存在的挑战,为介孔二氧化硅更好地应用于固定化酶制剂的制备奠定基础.     

纳米介孔二氧化硅的制备和修饰研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用化学沉淀法制备纳米介孔二氧化硅;通过氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂(1∶1)的共同作用,在无水体系中制备氨基和巯基共同修饰的纳米介孔二氧化硅,并通过扫描电镜、X-射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪对修饰前后的纳米介孔二氧化硅进行表征。结果表明,纳米介孔二氧化硅粒子形态均一,平均粒径在100nm左右,分散性良好;修饰后的纳米介孔二氧化硅粒子形貌及分散性依然良好,平均粒径在150nm左右。该研究为纳米介孔二氧化硅载药体系的研究提供了新思路和实验基础。     

CO2/N2开关型脒基表面活性剂软模板制备介孔二氧化硅

模板法是制备介孔SiO₂的常用方法之一,而模板法通常需要脱除模板后才能得到介孔结构。以传统表面活性剂为模板合成介孔二氧化硅,除模板方法还有高温焙烧、溶剂萃取等,但这些方法均存在一定的缺点,如导致结构坍塌、消耗大量溶剂等。本文采用开关型表面活性剂N'-十二烷基-N,N-二甲基乙基脒碳酸氢盐为模板剂,以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源在碱性条件下合成SiO₂。与常规除模板法不同,本实验在反应结束后加热并通入N₂使表面活性剂分解失去表面活性,用水和丙酮洗涤后得到了形貌规整、孔道有序、具有较高比表面积和孔容的介孔SiO₂。同时还研究了有机盐乙二胺四乙酸二钠(Na₂EDTA)对介孔有序度、所得介孔材料比表面积、孔容孔径和模板残留量的影响。     

介孔中空二氧化硅及硅基微球制备研究进展

介孔中空材料有特定孔道结构,具有中空、密度小、比表面积大的特点,因而具有较好的渗透性、吸附性、筛分分子能力和光学性能,成为具有广泛应用前景的热点研究材料。详细地介绍了国内外新型功能材料介孔中空二氧化硅及硅基微球主要制备方法,包括表面沉积法、层层组装法、原子转移自由基聚合法、喷雾法、微乳液法。同时介绍了合成的介孔、中空二氧化硅和硅基微球的形貌特点及应用。指出不同方法、不同制备条件对材料的形貌、孔径大小、孔形状及材料晶形有很大影响,条件温和、步骤简单、环境友好的制备方法是发展趋势。     

介孔二氧化硅微球的制备及其形成机理探究

以硅酸钠为硅源,硫酸为酸化剂,聚乙二醇为模板剂,利用均相反应器水热法制备了介孔二氧化硅微球.考察硅酸钠、硫酸、聚乙二醇的浓度及聚乙二醇聚合度对产物形貌和材料表面特性的影响,研究了介孔二氧化硅微球的形成机理.运用XRD,FT-IR,XRF,SEM,BET等手段对产品进行表征.从表征结果可以看出,所制备的介孔二氧化硅微球球形度良好,粒径分布比较均匀,纯度高,比表面在92～577 m2/g、孔体积在0.141～1.141 cm3/g范围内可调控.通过TEM对聚乙二醇胶束的研究得到介孔二氧化硅微球的形成机理.     

介孔碳的研究进展及应用

介孔碳是一类新型的具有巨大比表面积和孔体积的介孔材料,可以通过不同的方法合成并对其孔结构和形貌进行调节。本文主要综述了介孔碳及介孔碳基复合材料的合成方法,对比阐述了不同方法制备的介孔碳材料所具备的孔道结构和形貌。介绍了将不同非金属和金属元素及其氧化物掺杂在介孔碳中合成复合材料,发现制备的复合材料具有更优的性能且掺杂元素不同复合材料的形貌和孔道结构不同。此外,简要说明了介孔碳及碳基复合材料在环境、催化、储能、电化学和生物医学等方面的应用,指出其在各个领域的应用仍存在不足。调整介孔碳的孔结构和表面性能、采用更简便易控制的合成方法将成为制备介孔碳及碳基材料的主要研究方向。     

介孔二氧化硅花球的制备及药物缓释性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,在碱性条件下合成了尺寸均匀、形状规则的花状形貌的介孔状二氧化硅微球。基于二氧化硅花球特殊的表面褶皱和内部的介孔孔道,将其作为载体负载模型药物布洛芬,探究其药物缓释性能。结果表明,所制备的介孔二氧化硅花球对布洛芬模型药物的负载量为701.63 mg·g~(-1),明显高于传统药物载体材料。此外,对介孔二氧化硅/布洛芬复合粒子进行缓释实验研究,发现10 h后布洛芬的释放量为74.60%,表明其具有较好的药物缓释性能。     

以有机硅废渣为原料制备介孔二氧化硅MCM-41及其吸附性能

以有机硅废渣作为硅源,利用碱熔与水热合成相结合的方法制备介孔二氧化硅MCM-41,研究了碱熔时间及液固比对硅源提取率的影响,CTAB/SiO_2摩尔比对合成二氧化硅形貌的影响,并考察了MCM-41对水体罗丹明B(Rh B)的吸附性能。结果表明:在碱熔时间2 h、液固比50:1 mL/g、CTAB/SiO_2摩尔比1:0.3条件下合成的介孔二氧化硅MCM-41的介孔结构有序性好,比表面积为783.23 m~2/g,孔径和孔容分别为2.529 nm和0.747 9 cm~3/g。MCM-41对RhB具有较强吸附能力,最大吸附容量为295.23 mL/g,吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附,属自发的放热反应。此外,MCM-41具有良好的吸附再生能力。