单分散介孔二氧化硅纳米微球星状
纳米级球形介孔二氧化硅微粉
纳米级球形介孔二氧化硅微粉
纳米级球形介孔二氧化硅微粉是一种具有高比表面积和孔隙结构的纳米材料。
它由二氧化硅（SiO2）组成，并具有球形微粒的形状。
介孔结构是指材料内部存在一定大小的孔道，这些孔道可以用于吸附分子、催化反应以及作为载体材料等应用。
纳米级球形介孔二氧化硅微粉的特点和应用包括：
1. 高比表面积：由于其纳米级尺寸和球形微粒形状，它具有较大的比表面积，有利于吸附分子和催化反应。
2. 孔隙结构：介孔结构具有可调控的孔径和孔隙分布，可以用于吸附剂、分离材料、催化剂或药物传递系统等领域。
3. 载体材料：纳米级球形介孔二氧化硅微粉可以作为载体材料，用于嵌入功能性分子，如药物、染料等，以实现控释和保护等功能。
4. 生物医学应用：由于其生物相容性和可控释放性质，纳米级球形介孔二氧化硅微粉在生物医学领域中有广泛的应用，如药物传递、癌症治疗和组织工程等。
纳米级球形介孔二氧化硅微粉通常通过溶胶-凝胶法、水热法或模板法等合成方法制备。
这些方法可以控制球形微粒的大小、孔径和孔隙分布，从而实现对材料性质的调控。
在应用中，需要根据具体需求选择合适的制备方法和后续处理方法，以获得所需的纳米级球形介孔二氧化硅微粉。
单分散二氧化硅纳米粒子
单分散二氧化硅纳米粒子是一种纳米材料，其粒径均一、单分散，广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、玻璃、陶瓷、化妆品等领域。
单分散二氧化硅纳米粒子的制备方法有多种，其中一种常用的方法是在氮气保护下，将混合溶剂、Fe3+可溶性盐、Fe2+可溶性盐和阴离子表面活性剂加入容器中，并进行搅拌混合，待固体物质完全溶解后，加热至回流温度回流一定时间，然后停止回流，待冷却至室温后加入分离剂使二氧化硅纳米粒子析出，将二氧化硅纳米粒子从溶剂中分离出来，洗涤后在真空烘箱中干燥得单分散二氧化硅纳米粒子。
单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理
2003年第61卷第4期,562~566化学学报ACTA CHI M ICA SINICAVol.61,2003No.4,562~566单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理赵 丽 余家国 程 蓓 赵修建(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室 武汉430070)摘要 在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶工艺制备单分散二氧化硅球形颗粒,通过透视电镜进行研究各种反应条件如溶剂类型、氨和水的浓度、水解温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响.结果显示:以甲醇和乙醇为溶剂可以形成单分散的二氧化硅球形颗粒,以丙醇和丁醇为溶剂,二氧化硅球形颗粒容易聚集;在其它条件不变的情况下,球形颗粒的粒径随水和硅源的浓度增加而增大;而且水解温度的升高,生成的颗粒粒径也逐渐增大,仔细研究和讨论了二氧化硅颗粒在不同反应条件下的形成机理.关键词 单分散,二氧化硅,球形颗粒,制备,形成机理Preparation and Formation Mechanisms of MonodispersedSilicon Dioxide Spherical ParticlesZHAO,Li YU,Jia Guo C HE NG,Bei ZHAO,Xiu Jian(State Key Laboratory of Advanced Technology for Mate rials Synthesis and Processing,Wuhan Un iversity o f Technology,Wuhan430070)Abstract Monodispersed silicon dioxide spherical particles have been prepared by hydrolysis of tetraethoxy silane (TEOS)in alcohol water mixed solvents and using ammonia as a catalyst.Effects of the type of solvents,the amount of water,the c oncentration of a mmonia and temperature of hydrolysis etc.on the particle sizes and morphology of SiO2 were investigated by transmission electron microscopy(TE M).The results show that the monodispersed silic on dioxide spherical particles could be obtained in methanol and ethanol solvent,while agglomerated silicon dioxide particles were formed in n propanol and n butanol solvent.When the concentration of water and TEOS is increased or the temperature of hydrolysis raised,the particle sizes increase.The formation mechanisms of the resultant SiO2particles under different reaction conditions were carefully investigated and discussed.Keywords monodispersed,SiO2,spherical particles,preparation,formation mechanism单分散二氧化硅球形颗粒在涂料、催化剂、色谱填料和高性能陶瓷等方面都有广泛的应用,而近几年更引起人们研究兴趣的是用单分散二氧化硅球形颗粒为原料自组装制备光子晶体[1].光子晶体的发现是电磁波领域的一项革命性突破,它广阔的应用前景使光子晶体成为当今世界范围的一个研究热点,得到了迅速的发展,也越来越引起人们的关注.制备出优良的单分散二氧化硅球形颗粒是制备高质量二氧化硅光子晶体的前提[2].溶胶-凝胶工艺是制备单分散Si O2球形颗粒的一种重要方法.该方法以金属醇盐或无机盐为前驱物,经水解缩聚反应过程逐渐凝胶化,最后经过一定的后处理(陈化、干燥)得到所需的材料.Stober等[3]发现用氨作正硅酸乙酯(TEOS)水解反应的催化剂可以形成单分散的二氧化硅球形颗粒,但没有对其影响因素和形成机理进行详细研究.本文研究了不同粒径大小单分散二氧化硅球形颗粒在不同反应条件下的制备与形成机理.1 实验1.1 实验材料正硅酸乙酯(TEOS)(A.R.),浓氨水(A.R.),二次蒸馏水,甲醇,乙醇,丙醇,正丁醇(A.R.),上海振兴化工一厂生E mail:yujiaguo@Received August12,2002;revised Oc tober29,2002;accepted December3,2002.国家自然科学基金(Nos.50272049,50072016)和高等学校骨干教师资助计划资助项目.产.1.2 实验方法首先在干净的烧杯中依次加入适量的醇、水和浓氨水,待溶液混合均匀后,再缓慢地滴加正硅酸乙酯和醇的混合液,同时用磁力搅拌器搅拌.滴加完后,用聚氯乙烯薄膜密封瓶口,刚开始反应液中各种物质的浓度和种类见表1、表2和表3,反应10h.随着反应进行,在不同的反应时间从反应液中取出少量的样品测量颗粒大小和形貌.二氧化硅球形颗粒的大小、形貌和分散情况通过透射电镜(JEM 100CX ,所有照片的放大倍数均为3 6 104倍)进行观察和表征.2 实验结果与讨论影响单分散二氧化硅球形颗粒制备的因素很多,本文主要分析了醇盐水解反应中催化剂、水和硅源浓度,溶剂类型,水解温度等对二氧化硅球形颗粒的大小和形貌的影响.在碱性环境正硅酸乙酯的水解缩合反应分两步:第一步:水解反应第二步:缩合反应第一步正硅酸乙酯水解形成羟基化的产物和相应的醇,第二步硅酸之间或硅酸与正硅酸乙酯之间发生缩合反应.实际上第一步和第二步的反应是同时进行的,其过程是非常复杂的,因此要独立地描述水解和缩聚反应过程几乎是不可能的,反应生成物是不同大小和结构的溶胶粒子.2.1 氨浓度变化对TEOS 水解的影响表1为氨浓度对二氧化硅球形颗粒大小的影响,从表1可以看出,随着氨浓度的增加,二氧化硅球形颗粒大小稍微增加.在有碱性催化剂(NH 4OH)参加时,由于阴离子OH -半径较小,将直接对硅原子核发动亲核进攻,O H -离子的进攻使硅原子核带负电,并导致电子云向另一侧的OR 基团偏移,致使该基团的Si O 键被削弱而最终断裂脱离出OR,完成水解反应.由于碱催化条件下的TEOS 水解属OH -离子直接进攻硅原子核的亲核反应机理,中间过程少,且OH -离子半径小,故水解速率快.硅原子核在中间过程中获得一个负电荷,因此在硅原子核周围如存在易吸引电子的OH 或OSi 等吸电子基团,则因其诱导作用能稳定该负电荷有利于TEOS 的水解;而如存在OR 基团,则因位阻效应不利于水解,其碳链越长,水解速率越慢,所以TEOS 在水解初期,因硅离子周围都是OR 基团而水解速率较慢,但一旦第一个OH 基置换成功将大大有利于第二、三甚至第四个OH -离子的进攻,水解速率大大加快.水解形成的硅酸是一种弱酸,它在碱性条件下脱氢后则成为一种强碱,必定要对其它硅原子核发动亲核进攻,并脱水(或脱醇)聚合,但这种聚合方式因位阻效应很大,聚合速率很慢[4].由于在碱催化系统中水解速率大于聚合速率,且TEOS 水解较完全,因此可认为聚合是在水解已基本完全的条件下在多维方向上进行的,形成一种短链交联结构,这种短链交联结构内部的聚合,使短链间交联不断加强,最后形成球形颗粒,如图1所示.表1 氨浓度对二氧化硅球形颗粒大小的影响aTable 1 Effects of ammonia concentration on the size of SiO 2particles No.t / [NH 3]/(mol L -1)[H 2O]/(mol L -1)[TE OS]/(mol L -1)Diameter/( 5)n m 01250.25 4.00.24202250.50 4.00.25003250.75 4.00.261aSolvent:ethanol;samples 03,08,12and 15are the s ame s amples in Table 1to Table 5.图1 二氧化硅球形颗粒的形成机理Figure 1 Formation mechanism of silicon ox ides spherical particles因此氨是影响颗粒形貌的主要因素,在氨做催化剂的条件下形成了球形二氧化硅.赵瑞玉等[5]认为单分散二氧化硅微粒的形成过程是水解、成核及颗粒生长三者之间复杂的竞争过程.水解是整个反应过程的控制步骤,成核是在反应的早期快速形成的,能促进水解的因素也是促进成核与颗粒生长的因素.在其它条件不变的情况下,随着氨浓度的增大,溶液中O H -浓度增大,促进了正硅酸乙酯的水解,所以生成的二氧化硅颗粒的粒径也逐渐增大,如图2所示.2.2 水浓度变化对TEOS 水解的影响表2为水加入量对二氧化硅球形颗粒大小的影响,图3为此实验条件下拍摄透射电镜照片.563No.4赵 丽等:单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理图2 氨浓度变化时二氧化硅的透射电镜照片Figure 2 TE M i mages of silicon dioxide at differen t ammonia concentrati on(a)0.25mol L -1;(b)0.75mol L -1图3 06号样品的透射电镜照片Figure 3 TEM images of sample 06表2 水加入量对二氧化硅球形颗粒大小的影响a Table 2 Effects of water content on the size of SiO 2particles No.t / [NH 3]/(mol L -1)[H 2O]/(mol L -1)[TEOS]/(mol L -1)Diameter/( 5)nm 03250.75 4.00.26104250.758.00.28305250.7512.00.29706250.7516.00.2111aSolvent:ethanol.水的加入量以水与醇盐的摩尔比表示(用符号r 来表示),当r <4时,从(1)式可以看出,正硅酸乙酯不能完全水解,正硅酸乙酯被水解的烷氧基团少,即水解形成的OH 基团少.显然,这部分水解的正硅酸乙酯之间的缩聚易于形成低交联度的产物;在其它条件不变的情况下,随着反应液中水浓度的增加,r 4时,正硅酸乙酯完全水解而且水解的速率增大,易于形成高交联度的产物,结果生成的二氧化硅颗粒的粒径也稍微增大.因此,缩聚物的结构与加水量的值有密切的关系,须根据要求而定.2.3 溶剂对TEOS 水解的影响表3为溶剂对二氧化硅颗粒大小的影响,图4为使用不同溶剂所拍摄的二氧化硅颗粒的透射电镜的照片.从透射电镜照片上观察,在其它条件相同的情况下,甲醇溶剂制备的SiO 2颗粒的粒径较小,丁醇溶剂制备的SiO 2颗粒的粒径较大;甲醇和乙醇制备的SiO 2颗粒的分散性较好,丙醇和丁醇溶剂制备的Si O 2存在严重的团聚现象.根据胶体稳定性的DLVO 理论,胶体质点之间存在着范德华力的吸引作用,而质点在相互接近时又因双电层的重叠而产生排斥力作用,胶体的稳定性就取决于质点之间吸引力与排斥力作用的相对大小.质点间总相互作用能V b 可用公式表示为[5]:V b =-Ak 12+2 0 r 2(4)其中A 为有效Hamaker 常数,这个有效常数与质点分散的介质有关; 为球形质点的半径;k 为De bye Huckel 常数; 0为真空状态下的介电常数; r 为流动相中的介电常数; 为质点的表面能.在这里A (有效Ha make r)常数是由水和不同醇溶剂所决定的,除了氨水做催化剂外,再没有添加其它的电解质.因此在表3实验条件下可以把溶剂中的离子强度看作是一个常数,势垒和最大排斥力主要是由表面能、介电常数和颗粒的大小所决定的.甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的介电常数依次减小,所以颗粒的粒径是依次增大.以甲醇为溶剂,介电常数和颗粒的Zeta 电位较高,根据公式(4)得出势垒相对比较高,在这种情况下,粒径小具有较小的表面能的颗粒就比较稳定,而且不易积聚,粒子之间形成的静电斥力,足以阻止微粒布朗运动产生的粒子之间相互碰撞、聚集.较大的静电斥力也使颗粒相对独立,粒子间的距离增加,从而超过了粒子之间发生范德华力作用的距离,进一步减少了二氧化硅颗表3 溶剂对二氧化硅颗粒大小的影响aTable 3 Effects of solvents on the size of SiO 2particles No.t / [NH 3]/(mol L -1)[H 2O]/(mol L -1)[TEOS]/(mol L -1)SolventDiameter/( 5)nm 07250.75 4.00.2Methanol 5508250.75 4.00.2Ethanol 6109250.75 4.00.2n Propanol 8310250.754.00.2n Bu tanol108aSolvent:e thanol.564化学学报Vol.61,2003粒互相团聚的机会.从实验结果来看,其颗粒也是较小且高度分散,如图4(a)所示.以丙醇和丁醇为溶剂,介电常数和颗粒的Zeta 电位较低,势垒相对较低,粒子之间形成的静电斥力,不足以阻止微粒布朗运动产生的粒子之间相互碰撞、聚集,在这种情况下制备出的颗粒较大且聚集在一起,如图4中(b)和(c)所示.图4 在不同溶剂中二氧化硅颗粒的透射电镜照片Figure 4 TE M images of silicon dioxide particles in different solvent(a)M ethanol,(b)n propanol,(c)n butanol2.4 硅源浓度变化对TEOS 水解的影响表4为正硅酸乙酯浓度对二氧化硅球形颗粒大小的影响.图5为在不同正硅酸乙酯浓度中二氧化硅颗粒的透射电镜照片.从表4和图5可以看出,随着正硅酸乙酯浓度的增加,二氧化硅球形颗粒的粒径增加.其原因可能是由于在其它条件不变的情况下,随着正硅酸乙酯浓度的增加,水解的速率增大,生成的三维网络的链也越长,在缩聚过程中,较长的三维网络链交织聚合在一起,其聚合度也较大,结果生成的颗粒的粒径也就增大.表4 正硅酸乙酯浓度对二氧化硅球形颗粒大小的影响a Table 4 Effects of TEOS con ten t on the size of SiO 2particles No.t / [NH 3]/(mol L -1)[H 2O]/(mol L -1)[TE OS]/(mol L -1)Diameter/( 5)n m 11250.75 4.00.14212250.75 4.00.26113250.75 4.00.38814250.754.00.497aSolvent:e thanol.图5 在不同正硅酸乙酯浓度中二氧化硅颗粒的透射电镜照片Figure 5 TEM images of silicon dioxide particles at different TEOS concentration(a)0 1mol L -1,(b)0 4mol L -12.5 温度对TEOS 水解的影响表5为反应温度对二氧化硅球形颗粒大小的影响.图6为反应温度为80 时二氧化硅颗粒的透射电镜照片.从表5表5 反应温度对二氧化硅球形颗粒大小的影响aTable 5 Effects of reaction temperature on the size of SiO 2particles No.t / [NH 3]/(mol L -1)[H 2O]/(mol L -1)[TE OS]/(mol L -1)Diameter/( 5)n m 15250.75 4.00.26116800.75 4.00.272aSolvent:e thanol.565No.4赵 丽等:单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理和图6可以看出,随着反应温度的增加,二氧化硅球形颗粒的粒径稍微增加.这可能是由于水解温度的升高加速了二氧化硅颗粒在溶液中的熟化引起的.图6 反应温度为80 时二氧化硅颗粒的透射电镜照片Figure 6 TE M i mages of silicon dioxide particles at 803 结论(1)氨催化剂可以控制正硅酸乙酯水解,形成球形二氧化硅颗粒,并且随着反应溶液中氨浓度的增大,二氧化硅颗粒的粒径增大.(2)反应溶液中水浓度逐渐增大,促进正硅酸乙酯水解,生成的二氧化硅颗粒粒径明显增大.(3)醇做溶剂,影响二氧化硅颗粒的分散性,甲醇、乙醇为溶剂颗粒呈单分散状态,丙醇、丁醇为溶剂颗粒呈团聚状态.(4)随着反应溶液中正硅酸乙酯浓度的增大,生成的二氧化硅颗粒逐渐增大.(5)反应温度可以加速二氧化硅颗粒的熟化,随着反应温度的升高,生成的二氧化硅颗粒稍微增大.References1Albert, B.;Ralf, B.W.;Ulrich,M.G.Adv.Mater .2001,6,377.2Peigen,N.;Peng, D.;Bing,Y. C.Adv.Ma ter.2001,6,437.3Stober,W.;Fink, A.J.Colloid Interf ace Sci .1968,26,62.4Lin,J.J.Inorg.Mater.1997,3,363(in Chinese).(林健,无机材料学报,1997,3,363.)5Zhao,R. Y.;Dong,P.;Liang,W. J.J.Univ.Petroleum 1995,5,89(in Chinese).(赵瑞玉,董鹏,梁文杰,石油大学学报,1995,5,89.)6Hong,K.P.;Do,K.K.;Chong ,H.K.J.Am.Ce ram.Soc.1997,3,743.(A0208125 LU,Y.J.;LING,J.)566化学学报Vol.61,2003Preparation and Formation Mechanism s ofMonodispersed Silicon Dioxide Spherical ParticlesZHAO,Li;YU,Jia Guo;C HENG,Bei; ZHAO,Xiu JianActa Chimica Sinica2003,61(4),562The effects of various influencing factors, such as the concen tration of am monia, water,TE OS and reaction solvent and temperature on monodisperesed silicon oxide spherical particles and forming mechanisms were investigated.Synthesis,Property and Crystal Structure of the New Sandwich Type Heteropolytungstate(Hpy)4Na2H2[Cu(H2O){WO(H2O)}(WO) (AsW9O33)2] 5H2OXUE,Gang Lin;LIU,Bin;LI,Heng Xin; WANG,Ji Wu;WANG,Da QiActa Chimica Sinica2003,61(4),567The title compound was syn thesized by the reaction of Na12 [Cu3(H2O)3(AsW9O33)2] x H2O wi th pyridine in p H= 1 0aqueous solution.The structure of anion[Cu(H2O) {WO(H2O}(WO)(AsW9O33)2]8-reveals a sandwich like arrangement of two{ B AsW9}moieties enclosing one Cu(H2O)2+,one WO4+and one WO(H2O)4+.The formation condition of compounds was discussed.Synthesis,Crystal Structure and Bioactivity of Binuclear C opper(II)C omplexJIANG,Yi Min;ZHANG,Shu Hua;XU,Qing; XIAO,YuActa Chimica Sinica2003,61(4),573The synthesis and characterization of[Cu(TSSB)(H2O)]2 2H2O was reported and the complex has been tested for its antibacterial activity and anticancer activity which shows that the bacteriostatical activi ty of the complex is similar to that of penicillin and the anticancer activity is similar to that of Ge M10.Synthesis and Structure of a Novel BridgedBinuclear Zinc( )C om plexLIU,Xiao Lan;ZHAO,Ru;LIU,Xiao Hong; YUE,Jun Jie;C HEN,Ke;MIAO,Fang Ming Acta Chimica Sinica2003,61(4),578A novel bridged binuclear zinc( )complex has been synthesized and characterized wi th elemental analysis,UV and IR spectroscop y.The crystal structure of the complex was determined by X ray diffraction method.6 Graphical Abstract Vol.61,2003。
单分散二氧化硅微球
单分散二氧化硅微球
单分散二氧化硅微球是一种特殊的无机纳米材料，其主要成分为二氧化硅，形态为球体，直径大小多在
20nm~200nm之间，它的表面结构独特，有许多孔隙，可以吸附非常多的分子物质，而且它的表面电荷也可以与其他表面有电荷的物质结合，使其更加稳定。
单分散二氧化硅微球最初是由原子轰击法合成的，它具有独特的结构，如筛网状、纤维状、结晶状等，这些都是它极强的固定能力所带来的。
在这种情况下，它不仅可以应用于固定和改性，而且也可以用于降解污染物。
单分散二氧化硅微球的好处在于它的体积小，表面积大，而且具有较大的比表面积，可以有效地吸附有机物，也可以有效地催化化学反应，所以它在环境保护方面具有重要的意义。
此外，它还具有良好的生物相容性，可以用于生物医学和药物制剂中。
单分散二氧化硅微球具有优异的光学性能，可以用于分子识别、荧光检测和生物传感等应用，广泛应用于生物医学、食品安全、环境保护等领域。
单分散二氧化硅微球的研究显示，它的表面结构对于吸附有机物有很大的影响，在不同的表面结构下，其吸附性能会有所差异。
另外，由于它具有很强的热稳定性和抗
氧化性，所以也可以用于高温、高压和高温环境中，例如用于汽车、航空航天和核能等高技术领域。
总之，单分散二氧化硅微球具有独特的结构特性，具有优异的吸附性能，热稳定性和抗氧化性，可以应用于污染物降解，分子识别，荧光检测，生物传感，生物医学，食品安全，环境保护等领域，极大地促进了科学技术的发展，也为人类社会做出了重要的贡献。
单分散介孔二氧化硅空心球材料的制备方法与流程
单分散介孔二氧化硅空心球材料的制备方法与流程
介孔二氧化硅空心球材料是一种具有良好吸附、催化等性能的新型材料，广泛应用于
化学、环境、能源等领域。
下面介绍单分散介孔二氧化硅空心球材料的制备方法与流程。
1. 材料准备
制备介孔二氧化硅空心球材料的原料有硅源、模板剂和溶剂。
硅源可以是硅酸钠、硅
酸铵等物质，模板剂可以是十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）等，溶剂可以是水、乙醇、正己烷等。
2. 模板剂选择
模板剂是制备介孔二氧化硅空心球材料中的关键因素。
一般来说，CTAB模板剂可以制备出具有单分散空心球结构的介孔二氧化硅材料，而SDS模板剂可制备出多孔材料。
因此，选择合适的模板剂对于制备目标材料非常重要。
3. 制备方法
制备介孔二氧化硅空心球材料的方法有溶胶-凝胶法、水热法、悬浮液-喷雾干燥法等。
下面以溶胶-凝胶法为例介绍制备流程。
(1) 在溶剂中溶解模板剂CTAB，并加热至70℃左右。
(2) 在溶剂中溶解硅源，加入少量HF酸催化，并搅拌均匀。
(3) 将搅拌均匀的硅酸与模板剂CTAB溶液混合，搅拌吸附，形成介孔结构。
(4) 将混合物移至高温灶上，加热反应，形成硅-氧链，生成硅胶。
(5) 将硅胶放入温水中，去除掉模板剂CTAB，得到空心介孔二氧化硅球。
4. 特性表征
制备出的介孔二氧化硅空心球材料需要进行特性表征。
通常采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、比表面积测试（BET）等手段进行分析，从而获得其形貌、孔径分布、孔
径大小、比表面积等参数。
单分散球形介孔SiO2的合成与表征
单分散球形介孔SiO2的合成与表征王丽;王铎;朱桂茹;高从堦【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2010(041)005【摘要】以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,甲醇为共溶剂,氢氧化钠为催化剂,采用水热法制备出不同粒径、单一分散、高度有序的介孔SiO2微球,并利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的微球进行表征.考察了体系中CTAC浓度、TEOS浓度、甲醇的比率和温度等条件对所制备的SiO2微球的粒径及分散性的影响.同时采用XRD、BET、HRTEM等手段对样品进行分析表征.结果表明合成的单分散球形SiO2具有有序的六方相介孔结构,并且具有较高的比表面积.【总页数】5页(P822-826)【作者】王丽;王铎;朱桂茹;高从堦【作者单位】中国海洋大学,化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;中国海洋大学,化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;中国海洋大学,化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;中国海洋大学,化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100【正文语种】中文【中图分类】TB321【相关文献】1.超细单分散氨基功能化球形SiO2颗粒的合成与表征 [J], 李思平;徐伟箭2.利用W/O微乳液制备具有规则介孔结构的单分散球形纳米SiO2 [J], 薛伟;张敬畅;王延吉;赵新强3.单分散球形SiO2粉体的制备及生长机理 [J], 申晓毅;翟玉春4.近单分散介孔SiO2/Fe3O4/SiO2微球的制备及漆酶固定化 [J], 王苗苗;李群艳;韦奇;聂祚仁5.单分散球形SiO2的制备及其分散体系的流变性能 [J], 阮建明;王亚东;伍秋美;周忠诚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
单分散球形介孔SiO2的合成与表征
剂 ， 硅 酸 乙酯 （ 正 ＴＥＯＳ 为 硅 源 ， 醇 为 共 溶 剂 ， 氧 ） 甲 氢 化 钠 为 催 化 剂 ， 用 水 热 法 制 备 出 不 同 粒 径 、 一 分 采 单
备 出单 一分 散 、 度有 序 的球 形 介 孔 ＳＯ 高 ｉ 材 料 ， 讨 探
１ ９ 年 美 国 Ｍｏ ｉ 公 司 首 次 成 功 地 合 成 了 一 种 ９２ ｂｌ 有序 介孔 ＳＯ ｉ 材 料 ＿ 。这 种 介 孔 材 料 因其 具 有 规 】 ］ 则孔 道结 构 、 比表 面积 、 大 孔径 可调 变 以及高 热稳 定 性 等优 点在 多相催 化 与吸 附分离 、 电子 、 光 化学 传感 以及 纳米 功 能材 料 等 方 面 有 广 泛 的 应 用 ］ 近年 来 ， 。 随
ｎ ＿ 。等 以正硅 酸 甲酯 （ ｏ９ 。 ＴＭＯＳ 为 硅 源 ， 有 不 同碳 ） 具
链长 度 （ 、 。 的烷 基 三 甲基 氯 化 铵 为模 板 剂 ， Ｃ ） 制
备 出 了粒 度 分 布 均 匀 、 径 在 ０ １ ～ １ Ｏ ｍ 之 间 单 一 粒 ． ５ ．
分散 的球 形颗 粒 ； ｚｔｎ 等［ 利 用 季 铵 盐 阳离 子 Ｍｉ ａ ｉ １ ｕ 表 面活性 剂成 功 地 合 成 了粒 径 在 ６ ７ ８ ７ ｍ 之 间 、 １ ～ ８ｎ 孑 径 在 ２ ５ ５ ５ ｍ 范 围 内的单 分 散 球形 介 孑 ｉ Ｌ ． ～ ．ｎ ＬＳｏ ； 而 罗洁口 等 采 用 反相 胶 束 法 合 成 了 粒 径 可 控 的 单 分
助
材
料
２１年第５ ４） ０ ０ 期（１卷
单 分 散 球 形 介 孔 ＳＯ２的合 成 与 表 征 ｉ
球状单分散介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒的合成
球状单分散介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒的合成摘要介孔材料自发现以来，凭借自身的一些优异的特征，例如大的比表面积、可调变的介孔孔径、表面可通过各种修饰实现“官能化”等，在催化、分离、药物与生物活性分子的负载等许多领域有广泛的应用前景。
随着纳米制备技术的发展，介孔纳米颗粒在基因载体和药物载体方面，发现越来愈多的应用前景。
介孔二氧化硅纳米颗粒作为理想基因和药物载体，对其颗粒的尺寸、形貌、分散性等的参数的要求便至关重要。
因此，探讨球状单分散的介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒的合成的方法便具有理论与现实的意义。
本文使用了两种方法制备了球状单分散介孔二氧化硅MCM-41纳米颗粒，并探讨了合成因素的影响。
一是添加剂法，即在尿素合成体系中，加入合适的添加剂，利用其某些特定作用包括抑制、分散、封装等去改善介孔二氧化硅纳米颗粒的质量、大小以及均一性等；二是缓冲剂法，利用Tris-HCl缓冲溶液消除pH值不稳定带来的纳米颗粒不均相增长，制备出单分散形貌均一的二氧化硅纳米颗粒。
然后，改变温度和体系的pH值合成一系列的介孔二氧化硅纳米颗粒。
在添加剂法中，通过SEM、TEM、XRD、热重分析等测试手段表明：添加剂的加入使尿素的使用量的大大降低，从9.300 g降低到了3.096 g；在乙醇胺、酒石酸和丙三醇的帮助下，合成的介孔二氧化硅纳米颗粒具有较好的XRD衍射峰，高的单分散性和大小均一的球形形貌，颗粒的尺寸可以被调制在75 nm到200 nm。
与没有添加剂相比，在颗粒的形貌与单分散性保证的前提下，颗粒尺寸下降了一个数量级。
在Tris-HCl缓冲体系中，能够得到非常完美的介孔二氧化硅纳米颗粒。
结果表明：当体系反应温度为60 ℃，pH值在7.8～8.2范围内，反应时间为16 h，为合成理想的、单分散、球形均一的介孔的材料的最佳反应条件。
此外，通过改变温度以及合成pH值，可以制备出尺寸在80～300 nm可调，分散性高的、形貌均一的、有序的介孔MCM-41纳米颗粒，为其应用成为理想的基因载体和药物载体做了良好的铺垫。
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单分散介孔二氧化硅纳米微球星状
产品名称
中文名称: 单分散介孔二氧化硅纳米微球星状
英文名称：Monodisperse Mesoporous Silica Nanosphere Stellate MSN
性质
形态：白色粉末
参数
Average Size：80 nm
Vtotal：~1.4 mL/g
Pore Size (conical pores of the stellate MSNs)：2.9 nm
Pore Size (inter particle voids between the packed MSNs)：50 nm
应用
可应用于涂料、催化剂、色谱填料和高性能陶瓷等方面。
·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料
江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、
其他信息
单分散微球是指不但组成形状相同，而且粒子尺寸较为均匀的微球。
单分散介孔纳米二氧化硅纳米微球是无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料，其掺入材料中可提高材料的抗氧化性和耐化学性；分散在材料中可提高材料的强度；具有吸附色素粒子，降低色素衰减的作用。
先进纳米材料制造商和技术服务商——江苏先丰纳米材料科技有限公司，2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。
科研客户超过一万家，工业客户超过两百家，其中世界五百强客户达到10%以上。
南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。
2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”，建筑面积近4000平方，形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米材料制造和技术服务中心。
·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料
江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、
现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线，2017年年产高品质石墨烯粉末50吨，石墨烯浆料1000吨。
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