一种中空多孔二氧化硅微球、制备方法及应用技术

技术编号:21594132 阅读:44 留言:0更新日期:2019-07-13 14:54
本申请涉及一种中空多孔二氧化硅微球、制备方法及应用,制备方法为:把含疏水性基团的硅烷化合物分散在四烷氧基硅烷和含羟基的亲水聚合物的混合液中,加入有机溶剂使其分散至溶液透明,加入酸性介质,加热反应,得到预聚体溶液;搅拌条件下,将预聚体溶液加入水中,再加入酸性介质或碱性介质,使预聚体发生水解缩合反应,将反应后的乳液静置、过滤,清洗沉淀物,加热干燥,得到中空多孔二氧化硅微球。本发明专利技术的二氧化硅微球具有核内中间大孔,通过含羟基的亲水聚合物的加入量,使得外壳层为环绕核内中间大孔的含有微孔、介孔和大孔的蜂窝状结构及与外部介孔壳层,且其亲疏水可控,可作为隔热材料、活性物质包覆和缓释的载体、吸附材料、绝缘材料。

A hollow porous silica microsphere, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种中空多孔二氧化硅微球、制备方法及应用
本申请属于二氧化硅微球制备工艺
,尤其是涉及一种中空多孔二氧化硅微球、制备方法及应用。
技术介绍
中空多孔二氧化硅是一种具有可渗透性的硅壳结构和壳内的巨大内腔的特殊结构材料,中空多孔二氧化硅微球具有内部空间大、稳定性较好、比表面积大、尺寸和组成易控制以及优良的渗透性等特性,在催化、吸附和分离、药物装载和控释、纳米加工等领域有广阔的应用前景。按照国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的定义,多孔材料按照孔径的大小可分为:微孔(孔径<2nm),介孔(孔径2-50nm),大孔(孔径50nm-1μm)材料。目前中空多孔二氧化硅微球的合成方法多样,产物结构、孔径各异,但基本上都采用软模板法和硬模板法,其中:硬模板法用事先合成聚合物微球为模板,使二氧化硅前驱体在聚合物表面沉积、生长,最终得到二氧化硅复合微球,但在反应结束后需要将聚合物模板煅烧或者溶剂溶解才能得到介孔二氧化硅微球,在除去聚合物模板的过程中,会增加介孔二氧化硅微球的团聚甚至使球壳发生破裂;软模板法通常使用微乳液滴作为模板,需要引入大量表面活性剂,在两相界面发生聚合、水解、溶胶-凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空多孔二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:把含疏水性基团的硅烷化合物分散在四烷氧基硅烷和含羟基的亲水聚合物的混合液中,再往混合液中加入有机溶剂使其分散至溶液透明,然后加入酸性介质将溶液调成酸性,加热反应,待反应结束后,除去溶液中的有机溶剂,得到带有疏水基团的预聚体溶液;S2:搅拌条件下,将预聚体溶液加入到水中,形成乳状液;S3:向乳状液中加入酸性介质将乳状液调成酸性或加入碱性介质将乳状液调成碱性,继续搅拌,使预聚体发生水解缩合反应,然后将反应后的乳液静置、过滤得到沉淀物;S4:清洗沉淀物,并将沉淀物加热干燥,得到中空多孔二氧化硅微球。

【技术特征摘要】
1.一种中空多孔二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:把含疏水性基团的硅烷化合物分散在四烷氧基硅烷和含羟基的亲水聚合物的混合液中,再往混合液中加入有机溶剂使其分散至溶液透明,然后加入酸性介质将溶液调成酸性,加热反应,待反应结束后,除去溶液中的有机溶剂,得到带有疏水基团的预聚体溶液;S2:搅拌条件下,将预聚体溶液加入到水中,形成乳状液;S3:向乳状液中加入酸性介质将乳状液调成酸性或加入碱性介质将乳状液调成碱性,继续搅拌,使预聚体发生水解缩合反应,然后将反应后的乳液静置、过滤得到沉淀物;S4:清洗沉淀物,并将沉淀物加热干燥,得到中空多孔二氧化硅微球。2.根据权利要求1所述的中空多孔二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,S1步骤中,含疏水性基团的硅烷化合物与四烷氧基硅烷的质量比为0.3-1:1,含羟基的亲水聚合物与四烷氧基硅烷的质量比为0.01-0.26:1。3.根据权利要求1或2所述的中空多孔二氧化硅微球的制备方法,其特征在于,S1步骤中,所述含疏水性基团的硅烷化合物为烷基硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、氯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷中的至少一种;所述四烷氧基硅烷中的烷氧基优选为甲氧基、乙氧基、异丙氧基中的至少一种;所述含羟基的亲水聚合物的分子量为200-5000,优选为聚乙二醇或聚乙烯醇;所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇、丙二醇、正己烷中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的中空多孔二氧化硅微球的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐永全郭兴忠洪露英
申请(专利权)人:南京珈时新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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