二元阴、 阳离子表面活性剂调控合成不同形貌的介孔二氧化硅

经过简单的水热处理, 以二元阴、 阳离子表面活性剂[十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)分别作为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂]为模板剂合成了不同形貌的介孔二氧化硅. 通过调控2种表面活性剂摩尔分数R(R=n(SDS)/[n(SDS)+n(CTAB)]), 合成了多种形貌的介孔二氧化硅. 对合成的不同形貌样品通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线粉末衍射仪(XRD) 及比表面和孔隙分析仪进行了表征. 结果表明, 随着R值从0.01变化到0.50, 介孔二氧化硅的形貌经历了一系列规律性的变化, 出现了二维六方、 层状相和反相堆积的形貌: 在R=0.01~0.18之间, 主要产物为六方相棒状结构, 且长径比随着R值增大而增大; 在R=0.20~0.28之间主要得到空心泡状结构且具有明显的演变过程; 在R=0.32~0.40之间发生了多层囊泡到单层囊泡的结构转变; 当R值超过一定范围时会产生反相堆积的形貌. 分析认为, SDS在加入过程中通过影响堆积参数g影响胶束的形貌变化, 调控了不同形貌介孔二氧化硅的合成. 各阶段产物形貌和R值的变化有直接关系, 可通过改变R值来合成特定形貌的产物.     

二元阴阳离子表面活性剂法合成介孔氧化硅囊泡

以十二烷基磺酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂, 在SDS与CTAB的摩尔比为1.0~2.3时, 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 在氨水-水体系中于68℃下合成介孔氧化硅囊泡. 通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 热重分析仪(TGA)和氮气吸附-脱附实验仪对合成的产物进行表征. 结果表明, 合成的产物为介孔氧化硅囊泡聚集体, 孔径约为4 nm, 样品的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积为826 m²/g. 对介孔氧化硅囊泡的形成机理做了初步探讨.