介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料及其制备制造技术

本发明专利技术提出了一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料及其制备，所述复合材料的为三层结构，从上至下依次为介孔二氧化硅、石墨烯、介孔二氧化硅。制备包括：(1)将表面活性剂和催化剂溶解到水中，加入石墨烯片；将硅源溶于有机溶剂中；将所述有机溶液加入到所述黑色溶液的上层，得到两相分层体系；(2)在温度35‑70℃中反应；(3)去除其中的表面活性剂和石墨烯片表面的含氧基团。本发明专利技术采用了油‑水两相反应体系，由于超低的石墨烯含量以及催化剂浓度，硅源的水解以及介孔二氧化硅的形成主要以异相成核为主，因此所得介孔二氧化硅组分会均匀的生长在石墨烯片的两侧，形成介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅三明治结构。

Mesoporous silica/graphene/mesoporous silica composites and their preparation

The invention provides a mesoporous silica/graphene/mesoporous silica composite material and its preparation. The composite material has a three-layer structure, which is mesoporous silica, graphene and mesoporous silica from top to bottom. The preparation includes: (1) dissolving surfactants and catalysts into water and adding graphene sheets; dissolving silicon source into organic solvents; adding the organic solution to the upper layer of the black solution to obtain a two-phase stratified system; (2) reacting at 35 70 C; (3) removing surfactants and oxygen-containing groups on the surface of graphene sheets. The invention adopts an oil-water two-phase reaction system. Because of the ultra-low graphene content and catalyst concentration, the hydrolysis of silicon source and the formation of mesoporous silica are mainly heterogeneous nucleation, the obtained mesoporous silica components will evenly grow on both sides of the graphene sheet and form a mesoporous silica/graphene/mesoporous silica sandwich structure.

【技术实现步骤摘要】
介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料及其制备
本专利技术涉及纳米材料
，特别是指一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料及其制备。
技术介绍
介孔二氧化硅/石墨烯纳米复合材料是一种重要的复合介孔材料，具有近红外光响应、孔隙率高、比表面积大、化学性质稳定、低成本等特点，在生物医药等领域得到广泛应用。近几年，介孔二氧化硅/石墨烯复合材料的制备非常普遍，在肿瘤细胞的治疗方面取得了很大进展，其石墨烯片在对人体无害的近红外光照射下产热可以杀死癌细胞，而介孔二氧化硅部分可以实现抗癌药物的高负载以及可控释放，但由于制备方法的限制，存在诸多缺点：1、介孔二氧化硅片的孔径较小(～3nm)，只能选择性的负载小分子抗癌药，无法应用于更大的抗癌药物或者生物大分子的负载。2、受模板剂所限，其介孔氧化硅片的孔径只能在很小的范围内调变(2.0～4.0nm)，无法实现两种以上不同尺寸医药分子的负载和释放等。如何改进介孔二氧化硅/石墨烯的合成方法，打破模板剂本身尺寸的限制，实现对介孔二氧化硅/石墨烯复合材料孔径的自由调控，已经成为当今研究的一个热点。
技术实现思路
本专利技术提出一种介孔二氧化硅/石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料，其特征在于，所述复合材料的为三层结构，从上至下依次为介孔二氧化硅、石墨烯、介孔二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料，其特征在于，所述复合材料的为三层结构，从上至下依次为介孔二氧化硅、石墨烯、介孔二氧化硅。2.一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)将表面活性剂和催化剂溶解到水中，搅拌至澄清溶液；该澄清溶液中表面活性剂的浓度为0.5-20wt％；将石墨烯片加入所述澄清溶液中，超声分散，继续搅拌，得到黑色溶液；将硅源溶于有机溶剂中，得到有机溶液；其中硅源的浓度为2.5-30wt％；将所述有机溶液加入到所述黑色溶液的上层，形成上层油相，得到两相分层体系；所述石墨烯片与硅源的质量比为0.0002-0.00095，表面活性剂与硅源的质量比为0.25-8.0；(2)所述两相分层体系在温度35-70℃中反应；得到生长在石墨烯片两侧的介孔二氧化硅片；(3)将步骤(2)的产物在惰性气体气氛下，从室温升至温度400-1000℃，去除其中的表面活性剂和石墨烯片表面的含氧基团，得到介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅三明治结构的纳米复合材料。3.根据权利要求2所述的一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂选自季铵盐类阳离子表面活性剂中的一种或几种；包括但不限于十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵。4.根据权利要求2所述的一种介孔二氧化硅/石墨烯/介孔二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，所述的催化剂选自氨水、脂肪胺、醇胺、芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东元，刘玉普，朱洪伟，
申请(专利权)人：深圳元颉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44