本发明专利技术公开了一种三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅及制备方法，该三重杂化的介孔有机氧化硅的骨架含有三种桥联型有机氧化硅，其形貌为球形体，该球形体具有核壳结构，核和壳层都具介孔孔道，核和壳层之间为空腔结构；该三重杂化的介孔有机氧化硅的制备方法为：将表面活性剂溶于含氨水的乙醇和水的混合溶液中，加热搅拌条件下加入正硅酸四乙酯和三种桥联型有机氧化硅前驱体；反应一段时间后，将得到的实心有机氧化硅水热处理形成蛋黄-蛋壳结构，最后去除表面活性剂获得三重杂化的蛋黄–蛋壳结构的介孔有机氧化硅纳米球。本发明专利技术的制备方法工艺过程简单，制备的产品在药物递送、环境处理等领域具有巨大的应用潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于纳米材料领域。
技术介绍
介孔二氧化硅纳米颗粒在药物递送、催化、污染物处理等领域具有广阔的应用前景。但是二氧化硅单一的O-S1-O骨架组分限制了介孔氧化硅材料的性能和应用。通过引入有机基团可调控二氧化硅的性质，促进其转化应用。最初，人们利用后修饰技术在介孔二氧化硅孔道和颗粒表面引入有机基团，改善氧化硅性能，并衍生出新的活性中心。但这种方法制备的有机官能化的介孔二氧化硅的有机基团分步不均匀，会占据孔道、降低孔容。为解决这一难题，研究人员利用桥联有机硅烷制备了一种新型的介孔有机氧化硅(Per1dicMesoporous Organosilicas,PMOs)。介孔有机氧化娃的有机官能团与氧化娃组分在介孔孔壁中呈均匀掺杂，显示出诸多独特的性质:(I)有机官能团均匀分布在介孔孔壁中且不堵塞孔道，有利于客体分子的进入和扩散；(2)骨架中的有机官能团可以在一定程度上调节材料的物理化学性质，如机械性能，亲/疏水性；(3)可同时实现对孔道和孔壁功能性的调控。因此，介孔有机氧化硅已成为当今材料科学领域的研究热点。蛋黄-蛋壳结构由于具有高的比表面积、均一的尺寸、巨大的空腔，为客体分子提供了一个良好的限域环境，因而在药物递送、催化等方面具有巨大的应用潜力。例如:通过在蛋黄-蛋壳中的骨架中引入乙烷基团可以大大提高其血液生物相容性(FacileSynthesis of Yolk - Shell Structured Inorganic - Organic Hybrid Spheres withOrdered Radial Mesochannels Adv.Mater.2014, 26, 3741)。通过在引入硫酿基团可以进一步修饰焚光分子，用于生物医学成像(Yolk-Shell Structured MesoporousNanoparticles with Th1ether—2 Bridged Organosilica Frameworks.Chemistry ofMaterials, 2013，25(1):98-105.1F = 8.535)但是目前蛋黄-蛋壳结构的有机氧化硅中的有机官能团均为单一种类。具有多种有机氧化硅的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅尚未见报道或专利公开。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提出一种三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化娃及制备方法，三种有机官能团可调控介孔氧化娃的亲/疏水性、机械和水热稳定性，有利于通过化学反应，进一步拓展性能和应用。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术的一种三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅，所述介孔有机氧化硅为具有骨架的球形体，骨架上含有三种桥联型有机氧化硅，介孔有机氧化硅为核壳结构，所述核和壳层之间为空腔结构，核和壳层都具介孔孔道。作为优选，所述三种桥联型有机氧化硅分别为硫醚键桥联的有机氧化硅、苯基桥联的有机氧化硅和乙烷基桥联的有机氧化硅。作为优选，所述介孔有机氧化娃的粒径为150?400nm。作为优选，所述核和壳层的介孔孔道均呈放射状，孔道的孔径为3.0?3.5nm。—种上述的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的制备方法，包括以下步骤:(I)将表面活性剂溶于氨水、乙醇和水的混合溶液中，在20?50°C搅拌条件下将正硅酸四乙酯、1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、双四硫化物和1，2_双(三乙氧基硅基)苯加入到上述的混合溶液中，反应3?24h，生成乳白色的溶液；。(2)将步骤(I)所得的溶液离心、水洗，并转移至水中制得有机氧化硅分散液，在40?150°C条件下放置5?24h ;(3)将步骤⑵所得的产物离心、水洗、转移至100?200 μ I浓盐酸和100?200ml乙醇的混合溶液中，在40?60°C条件下加热I?1h去除表面活性剂，最终得到三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅。作为优选，所述步骤(I)中正硅酸四乙酯、1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、双四硫化物、1，2-双(三乙氧基硅基)苯、表面活性剂、水和乙醇的摩尔比为 1:0.97 ?3.0:0.2 ?1:0.3 ?1.0:0.5 ?6.5:5000 ?12000:800 ?1000，所述氨水所含NH3的质量百分浓度为25%?28%。作为优选，所述步骤(2)中，三重杂化的有机氧化娃分散液的浓度为2.5mg/ml。作为优选，所述步骤⑴中，搅拌条件为300?1200转/分钟。具体来说，本专利技术的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的制备方法包括:将表面活性剂溶于含氨水的乙醇和水的混合溶液中，在加热搅拌条件下向该混合溶液加入正硅酸四乙酯和1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、双四硫化物及1，2_双(三乙氧基硅基)三种有机氧化硅前驱体，随着反应的进行，正硅酸四乙酯和三种有机硅源发生水解，水解的硅物种与表面活性剂进行自组装，并在其表面交联缩合，形成含有乙烷基、苯基和硫醚基团三种有机官能团共杂化的介孔有机硅纳米实心球。进一步将实心纳米球转移至水中，经高温、高压处理，介孔有机氧化硅骨架向表面迀移，形成蛋黄-蛋壳结构，最后萃取去除表面活性剂，即可得到三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅。有益效果:与现有技术相比，本专利技术的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅，具有以下优点:1、本专利技术采用正硅酸四乙酯、1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷、双四硫化物和1，2_双(三乙氧基硅基)苯作为氧化硅前驱体，成功制备了具有三种有机基团的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅纳米球，这三种有机官能团可调控介孔氧化硅的亲/疏水性、机械和水热稳定性，有利于通过化学反应，进一步拓展其性能和应用；2、该介孔有机氧化硅具有球形的形貌和均一的尺寸；粒子之间无团聚，具有良好的极性溶剂分散性能和生物相容性，这种结构在药物传输方面具有巨大的应用潜力；3、该介孔有机氧化硅的壳层具有放射状的介孔孔道，有利于药物等小分子在介孔壳层两侧的传输。与现有技术相比，本专利技术的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的制备方法具有以下优点:1、本专利技术以常用的阳离子表面活性剂为模板，通过简单的工艺过程即可制备得到三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化娃纳米球；2、本专利技术在醇水溶剂下合成实心有机氧化硅球，并通过水热处理制得三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的过程具有对设备要求低、成本低廉、环境友好的特占.V，3、通过调控醇水比和硅源的用量可有效地调控介孔有机氧化硅的粒径，有利于蛋黄-蛋壳结构的介孔材料在药物传输、医学成像等不同领域中的应用。【附图说明】图1本专利技术在实施例1的工艺条件下制得的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的低放大倍数的电子显微镜照片；图2本专利技术在实施例1的工艺条件下制得的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的高放大倍数的电子显微镜照片；图3本专利技术在实施例3的工艺条件下制得的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的低放大倍数的电子显微镜照片；图4本专利技术在实施例5的工艺条件下制得的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅的低放大倍数的电子显微镜照片。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。本专利技术的三重杂化的蛋黄-蛋壳结构的介孔有机氧化硅球的制备方法，首先将表面活性剂溶于含氨水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三重杂化的蛋黄‑蛋壳结构的介孔有机氧化硅，其特征在于：该介孔有机氧化硅为具有骨架的球形体，骨架上含有三种桥联型有机氧化硅，介孔有机氧化硅为核壳结构，核和壳层之间为空腔结构，核和壳层都具介孔孔道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓丹，张俊杰，汪联辉，翁丽星，滕兆刚，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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