乙烯基化的中空二氧化硅球的制备与表征

在乙醇/氨水介质中,以分散法制备的聚苯乙烯微球为模板,通过乙烯基三乙氧基硅烷水解缩合反应在聚苯乙烯表面形成包覆层.然后将聚苯乙烯球核溶解而制备了乙烯基化二氧化硅空心微球.     

二硫键修饰的介孔二氧化硅微球的制备与表征

以一步法合成了巯丙基功能化的介孔二氧化硅微球, 微球的粒径在130～150 nm左右, 平均孔径为2.79 nm. 以所合成的微球为载体, 在其内、外表面修饰二硫键后, 在二硫键的另一端接枝了异硫氰酸荧光素(FITC), 并以FITC为标记物研究了二硫键在谷胱甘肽溶液中的断键情况. 实验结果表明, 微球上的二硫键具有在磷酸盐缓冲溶液(PBS, pH＝7.4)中稳定存在, 而在一定浓度的谷胱甘肽溶液中却能发生断键反应. 以高分辨透射电镜(HR-TEM)、N₂吸附-脱附实验表征了介孔二氧化硅微球的表面及孔道情况, 用Zeta电位分析、元素分析、热失重分析(TGA)等手段表征了微球上二硫键的接枝情况, 用荧光光度计(FLS)及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)研究了谷胱甘肽对二硫键的断键情况的影响.     

中空纳米二氧化硅复合微球的制备及其对蛋白的亲和分离

利用水热法合成了中空巯基纳米二氧化硅微球(SiO₂-SH), 然后在其表面修饰亚氨基二乙酸基团(-IDA), 形成了中空SiO₂-SH/IDA双功能化纳米微球。利用该纳米微球表面的-SH和-IDA双功能团, 可以更多的吸附溶液中的Ni²⁺, 形成SiO₂-SH/IDA-Ni²⁺复合微球从而可以更好的分离以六聚组氨酸为标签的(His-tagged)蛋白。结果显示制备的样品对分离His-tagged蛋白具有广谱性, 并且具有较好的再生能力。     

中空纳米二氧化硅复合微球的制备及其对蛋白的亲和分离

利用水热法合成了中空巯基纳米二氧化硅微球(SiO₂-SH), 然后在其表面修饰亚氨基二乙酸基团(-IDA), 形成了中空SiO₂-SH/IDA双功能化纳米微球。利用该纳米微球表面的-SH和-IDA双功能团, 可以更多的吸附溶液中的Ni²⁺, 形成SiO₂-SH/IDA-Ni²⁺复合微球从而可以更好的分离以六聚组氨酸为标签的(His-tagged)蛋白。结果显示制备的样品对分离His-tagged蛋白具有广谱性, 并且具有较好的再生能力。     

交联聚乳酸中空微球的制备与表征

由于聚乳酸具有良好生物相容性与降解性,故可用作控释给药系统的载体材料．有关聚乳酸及其共聚物微球药物载体、释放行为及微球表面引入基团使之功能化的方法研究已有报道．以其它生物大分子材料作为囊壁材料的缓释微胶囊也有报道,但以聚乳酸制备中空微囊型的药物释放载体却鲜有研究．通过控制分子量、微囊大小、囊壁厚度等参数,     

载有量子点的介孔二氧化硅微球的制备与性能研究

采用自组装方法制备了一种磁核/介孔二氧化硅壳的微球, 调节体系中C₁₈TMS的加入量可控制介孔硅球的比表面积; 并通过化学修饰的方法对介孔微球表面进行巯基功能化修饰. 利用巯基与量子点之间的相互作用可将一定尺寸的量子点吸附于介孔二氧化硅球的孔中, 令介孔微球具有荧光效应; 同时可以利用吸附不同粒径的量子点的荧光光谱对介孔二氧化硅微球孔径的大小进行近似考察.     

聚合物模板微球表面电性对中空二氧化硅微球形貌的影响

分别以过硫酸钾和偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在水中引发苯乙烯聚合制备了2种表面分别带负电性和正电性基团的聚苯乙烯(PS)模板微球.在氨水催化下,利用正硅酸乙酯的水解缩合,形成PS/SiO_2复合微球,去除模板后得到中空SiO_2微球,并对其进行FTIR、电子显微镜、TGA以及氮气吸附等分析表征.结果表明,PS模板微球表面的电性决定了OH-的分布,从而导致PS模板微球表面SiO_2壳层不同的形成机制.当以表面带负电的PS微球为模板时,可得到树莓状的中空SiO_2微球;而以表面带正电的PS微球为模板时,得到是表面光滑的,具有介孔结构的中空SiO_2微球.     

中空微球及其制备方法

中空微球具有低密度、高比表面积且可以容纳客体分子等特点,在众多领域受到广泛关注.本文对聚合物中空微球、无机中空微球、聚合物/无机复合中空微球的制备方法进行了综述,并介绍了一种在使用过程中形成中空结构的可膨胀微球.     

中空SiO_2纳米微球的制备与表征

在乙醇/氨水介质中,将SiO2包覆在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)微粒表面,利用一步法得到了中空纳米二氧化硅微球;研究了影响中空纳米二氧化硅微球形成的主要因素,并探讨了中空纳米SiO2微球的可能形成机理.结果表明,在一定的反应时间下,当氨水用量为0.6 mL、温度为70℃时,可以获得空心结构的SiO2纳米微球;通过控制四乙基原硅酸盐(TEOS)的量可以调节微球的包覆层厚度.     

合成条件对径向有序介孔二氧化硅中空亚微米球的形貌和结构的影响

本文以硬模板与软模板结合的双模板方法(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板,聚苯乙烯(PS)球为中空模板),通过自组装制备出有良好分离性和单分散性且具有径向介孔的二氧化硅中空亚微米球.研究表明CTAB、TEOS的用量,催化剂的种类对二氧化硅中空亚微米球的形貌、壁厚、产品纯度等都有很大的影响.在保持其它实验条件不变的情况下,通过分别单独调节CTAB和TEOS的用量或同时调节CTAB和TEOS的用量,得出最佳原料配比是:TEOS/CTAB/NH3/乙醇/水的摩尔比是1:0.27:9.8:304:2955,TEOS/聚苯乙烯球的质量比是4/1.催化剂的种类对中空亚微米球的形貌也有较大影响,当NaOH(浓度为1 mol/L)的用量为0.05—0.10 mL时,生成由小粒子聚集而成的亚微米球;随着NaOH用量增大到0.10—0.20 mL,小粒子逐渐粘合在一起,亚微米球表面逐渐变光滑;进一步增大NaOH用量为0.20—0.30 mL则导致杂质小粒子的出现.在实验结果和文献报道的基础上,讨论并提出了径向有序介孔二氧化硅中空亚微米球的形成机理.     

介孔氧化硅球负载钴基催化剂在费托合成中的应用

以介孔氧化硅空心球(HMSS)为载体, 采用双溶剂法浸渍硝酸钴溶液制备了高分散度的钴催化剂, 并表征了催化剂中Co3O4颗粒的负载情况和费托(F-T)反应性能. 结果表明: Co3O4颗粒在介孔硅球孔道内形成100～200 nm左右分散良好的簇团, 将催化剂压碎和刻蚀后的透射电子显微镜(TEM)证实, 这些簇团是由尺寸约为10～15 nm大小均匀的Co3O4单分散颗粒组成, 这些单分散颗粒锚定在介孔硅球孔道内, 彼此之间被相邻孔壁隔开; 催化剂中钴-硅作用很弱, 在600 K下即可被还原; F-T反应评价表明, 所得产物保持了良好的烃分布, 主要集中于C5～C18烃, 选择性在60%左右, C5＋选择性达到80%以上.     

中空介孔硅铝球形分子筛的制备及催化裂解性能

利用沸石前驱体溶液和介孔硅球(MSS)为原料,通过水热法成功制备了具有中强酸性介孔壳的中空介孔硅铝球形分子筛(HMAS)。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2-吸脱附、27Al核磁共振(27Al NMR)及NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对材料的结构和性能进行了表征。研究结果表明,在MSS的中空过程中伴随有物质再分配和介孔结构的逐渐演变。MSS介孔孔道中的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分子,一方面保护MSS免遭强碱性沸石前驱体溶液的溶蚀,另一方面作为形成HMAS介孔壳层的模板剂。在此CTAB分子的作用下,沸石前驱体结构单元被引入到HMAS的介孔球壳上。所得材料具有介孔结构和中强酸性,在催化裂解1,3,5-三异丙苯反应中表现出优异的催化性能。     

中空介孔硅铝球形分子筛的制备及催化裂解性能

利用沸石前驱体溶液和介孔硅球(MSS)为原料, 通过水热法成功制备了具有中强酸性介孔壳的中空介孔硅铝球形分子筛(HMAS)。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N₂-吸脱附、²⁷Al核磁共振(²⁷Al NMR)及NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)对材料的结构和性能进行了表征。研究结果表明, 在MSS的中空过程中伴随有物质再分配和介孔结构的逐渐演变。MSS介孔孔道中的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分子, 一方面保护MSS免遭强碱性沸石前驱体溶液的溶蚀, 另一方面作为形成HMAS介孔壳层的模板剂。在此CTAB分子的作用下, 沸石前驱体结构单元被引入到HMAS的介孔球壳上。所得材料具有介孔结构和中强酸性, 在催化裂解1, 3, 5-三异丙苯反应中表现出优异的催化性能。     

Robust Amino-Functionalized Mesoporous Silica Hollow Spheres Templated by CO2 Bubbles

Hollow-structured mesoporous silica has wide applications in catalysis and drug delivery due to its high surface area, large hollow space, and short diffusion mesochannels. However, the synthesis of hollow structures usually requires sacrificial templates, leading to increased production costs and environmental problems. Here, for the first time, amino-functionalized mesoporous silica hollow spheres were synthesized by using CO₂ gaseous bubbles as templates. The assembly of anionic surfactants, co-structure directing agents, and inorganic silica precursors around CO₂ bubbles formed the mesoporous silica shells. The hollow silica spheres, 200–400 nm in size with 20–30 nm spherical shell thickness, had abundant amine groups on the surface of the mesopores, indicating excellent applications for CO₂ capture, Knoevenagel condensation reaction, and the controlled release of Drugs.     

Gemini Surfactants Templated Mesoporous Silica Microparticles: from Solid to Hollow Mesoporous Spheres

We synthesized a series of mesoporous silica microparticles (MSs) using cationic gemini surfactants C_14–2‐n (n = 2, 6, 10, 14) as templates. The porous structures and pore size of these MSs can be tuned by varying the length of alkyl chain in gemini surfactant templates. These MSs showed effective doxorubicin (DOX) loading and a pH‐responsive drug release characteristics. These results indicate that the MSs, especially the hollow mesoporous silica nanoparticles, have great potential for biomedical applications.     

Smart Soft‐Templating Synthesis of Hollow Mesoporous Bioactive Glass Spheres

Hollow bioactive glass spheres with mesoporous shells were prepared by using dual soft templates, a diblock co‐polymer poly(styrene‐b‐acrylic acid) (PS‐b‐PAA) and a cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Hollow mesoporous bioactive glass (HMBG) spheres comprise the large hollow interior with vertical mesochannels in shell, which realize large uptake of drugs and their sustained release. The formation of hydroxyapatite layer on the surface of HMBG particles shows the clear evidence for promising application in bone regeneration.     

不同酸对介孔二氧化硅球表面形貌和介相结构的影响

在室温、不同酸性条件下合成出微米级球形介孔二氧化硅材料，通过XRD、SEM以及氮气吸附等手段对介孔二氧化硅材料进行了表征。用TEM跟踪不同反应时间介孔二氧化硅球的形成，对这些球颗粒的合成机理进行了讨论，同时探讨了不同酸性条件下介孔二氧化硅表面形貌和介相结构的变化。     

中空介孔硅球原位接枝聚苯胺及其pH响应性药物控制释放行为

通过原位化学氧化聚合的方法,在中空介孔二氧化硅纳米粒子表面成功接枝上了聚苯胺(HMSsPANI).借助透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、氮气脱附吸附等温测试(BET)、热失重(TGA)、小角粉末衍射(XRD)和zeta电位测试等手段表征了其结构性质.通过循环伏安曲线研究,发现HMSs-PANI分散体系在不同pH条件下具有电化学活性的转变性质,证实了HMSs-PANI在酸性条件下能够进行有效的掺杂从而具有电化学活性.最后用HMSs-PANI来负载抗癌药物盐酸阿霉素(DOX),其展现了良好的酸性pH可控释放行为,在pH=7.4时,22 h后仅有15%的药物累计释放量.在pH=5的条件下,22 h后累计释放量达到44%,而在pH=4条件且同样时间之下,释放量为60%.总之,合成的HMSs-PANI酸响应药物控制释放体系在药物传输领域具有潜在应用.     

新型氧化铝空心球的制备及表征

以胶体碳球为模板, 廉价的硝酸铝为铝源, 成功制备出了新型的大小可控的氧化铝空心球. 通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量扩散X射线(EDX)、X射线粉末衍射(XRD)等手段对合成产品进行了表征, 并考察了不同合成条件对空心球形貌的影响. 实验结果表明, 合成的氧化铝空心球大小均一, 粒径及壁厚均可调节. 在该实验条件下, 硝酸铝浓度及吸附时间的改变对产品结果没有明显的影响, 而吸附温度的改变引起了产品表面光滑度及壁厚的改变.     

Basic Functionalization of Hexagonal Mesoporous Silica

Recently, a novel method of modification, i.e., functionalizing the internal surface of mesoporous materials has been reported1-5, owing to the large pore size, the silanol groups, which are in a big population in mesoporous materials, can chemically couple with the active groups of some bulky organic functional molecules. Based on this approach, one can obtain novel solid basic catalysts. Here we functionalized the hexagonal and hexagonal-like mesoporous silica materials SBA-3 and HMS wi…