The invention discloses a preparation method of dislocation double sleeve silicon dioxide skeleton material. The silica skeleton material has an average surface structure of Primitive and has an ordered macroporous and mesoporous structure. The preparation of silica skeleton material steps are as follows: first, the block copolymer into the organic solvent, stirring and dissolving; then adding acid solution to the above solution, stirring for 0.5 hours, adding silicon source, continue stirring for 2 hours; the reaction of volatilization, washing, freeze dried; finally, high temperature roasting freeze dry the samples of organic matter removal. The silica skeleton material of the present invention has a Primitive constant average surface structure and is arranged in an orderly arrangement in three-dimensional space. Because of the existence of the surface, a large number of mesoporous and macroporous channels have been formed, which has better optical and catalytic properties. The preparation method is simple, the equipment requirements are low, and the product yield is high. It is suitable for industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种错位双套二氧化硅骨架材料及其制备方法
本专利技术涉及一种二氧化硅骨架材料及其制备方法,尤其涉及一种错位双套二氧化硅骨架材料及其制备方法。
技术介绍
常平均曲面结构的二氧化硅骨架材料不仅在三维空间上具有周期性结构,而且具有比表面积大、孔体积大、孔径可调的特点,因此在化工领域、生物医药以及光学器件等方面具有潜在的应用价值。迄今为止,已有很多文献报道了不同常用于制备平均曲面结构的无机骨架材料的方法。L.Han等人(Chem.Mater.2014,26,7020-7028)通过以嵌段共聚物自组装为模板合成具有Diamond常平均曲面结构的错位双套二氧化硅骨架材料。H.Li等人(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,806-811)通过以嵌段共聚物自组装为模板合成具有Diamond常平均曲面结构的错位双套二氧化钛骨架材料。S.W.Robbins等人(ACSNano2014,8,8217-8223)利用三嵌段与金属氧化物前驱体自组装形成具有Gyroid曲面的介孔单套金属氮化物材料。J.G.Werner等人(Nanoscale2014,6,8736-8742)利用原子层沉积方法得到具有Gyroid曲面的介孔二氧化钛材料。E.Kim等人(Adv.Funct.Mater.2013,24,863-872)利用原子层沉积方法得到具有Gyroid曲面的介孔氧化锌材料。C.Mille等人(RSCAdvances2013,3,3109-3117)通过复制蝴蝶翅膀得到具有Gyroid曲面的二氧化钛光子晶体材料。在这些方法中合成得到的都是Diamond和Gyroid平均 ...
【技术保护点】
一种错位双套二氧化硅骨架材料,其特征在于,所述材料具有Primitive常平均曲面结构。
【技术特征摘要】
1.一种错位双套二氧化硅骨架材料,其特征在于,所述材料具有Primitive常平均曲面结构。2.如权利要求1所述的错位双套二氧化硅骨架材料,其特征在于,所述曲面结构将空间划分出大量有序的介孔、大孔。3.如权利要求1所述的错位双套二氧化硅骨架材料,其特征在于,所述曲面结构在三维空间上有序排列。4.一种制备如权利要求1-3任一项所述错位双套二氧化硅骨架材料的方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)将嵌段共聚物加入到有机溶剂中,搅拌溶解;(2)向步骤(1)所得的溶液中加入酸溶液并搅拌0.5小时,再加入硅源后继续搅拌2小时,将得到的溶液在室温下挥发,待溶剂挥发完全后,用去离子水洗三次并冻干;(3)高温焙烧步骤(2)所得的冻干样品,得到的错位双套二氧化硅骨架材料具有Primitive常平均曲面结构。5.如权利要求4所述的制备方法,所述嵌段共聚物、有机溶剂、酸溶液、硅源的质量比为3:120:20:6。6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述嵌段共聚物选自聚丙烯酸叔丁酯-聚苯乙烯-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚苯乙烯-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚丙烯酸-聚苯乙烯嵌段聚合物、聚丙烯酸-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚乙烯吡咯烷酮-聚苯乙烯嵌段聚合物、聚乙烯吡咯烷酮-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚乳酸-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚乳酸-聚苯乙烯嵌段聚合物、聚丁烯-聚环氧乙烷嵌段聚合物、聚丁烯-聚苯乙烯嵌段聚合物、聚环氧丁烷-聚环氧乙烷嵌段聚合物、...
【专利技术属性】
技术研发人员:车顺爱,韩璐,毛文婷,曹鑫,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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