一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法及其应用，以硅烷为硅源，以葡聚糖或十六烷基三甲基溴化铵—葡聚糖混合物为模板剂，以水和乙醇为溶剂，在酸性催化剂作用下，在25‑80℃进行水解缩聚反应，硅溶胶经过陈化、过滤、洗涤、干燥和焙烧工艺过程，最终获得具有高比表面的多孔二氧化硅超细粉体，该粉体在气体吸附分离领域有较好的应用前景。该工艺制备方法优点在于成本低廉，操作简单，以一种简单、绿色的方法制得富含微孔的二氧化硅超细粉体，其具有高比表面和大孔容及结构可调等特点。

A Method for Preparing Multi-stage Porous Silica Ultrafine Powder Based on Dextran as Template and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法及其应用
本专利技术属于无机材料领域，具体涉及一种基于葡聚糖为模板剂的高比表面多级孔二氧化硅超细粉体制备方法及其应用。
技术介绍
近年来，多孔二氧化硅粉体材料由于其具有高比表面积、大孔容、良好的热稳定性及生物兼容性、易功能化等优点，多孔二氧化硅粉体材料作为良好的载体被广泛的应用在催化、分离、吸附和药物控释等领域。目前合成多孔二氧化硅粉体材料的方法众多，经典的合成法是以表面活性剂形成的超分子为模板法，利用溶胶-凝胶工艺，将有机物种和无机物种在界面间进行组装，但该方法在合成过程中存在一定的不足，传统模板剂一般为化工石油产品，其生产成本高、毒性大、原料不可再生，在制备过程中存在严重的环境污染问题。因此，随着研究的深入，近年来许多研究者利用资源丰富、可再生和低成本的生物质多糖为模板剂制备多孔二氧化硅粉体材料，该合成体系降低了合成成本，同时也减小了环境污染。Retuert等人(J.Mater.Res,2003，18:487-494)以壳聚糖(Mw1.2×106)为模板剂，硅溶胶为硅源，合成出具有介孔结构的二氧化硅粉体材料，但所获得介孔二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法，其特征在于：以硅烷为硅源，以葡聚糖或葡聚糖—CTAB混合物为模板剂，在酸性催化剂作用下进行水解缩聚反应，具体包括以下步骤：步骤一、将一定分子量的葡聚糖充分溶解于去离子水或CTAB溶液中，得到葡聚糖溶液或葡聚糖—CTAB混合溶液，即模板剂溶液；步骤二、室温下，向上述模板剂溶液中加入硅烷和一定浓度的盐酸溶液，25‑80℃持续反应数小时，得到硅溶胶；步骤三、将上述硅溶胶密封，在室温下陈化，经过过滤、洗涤、干燥、焙烧过程，得到高比表面的多级孔二氧化硅超细粉体。

【技术特征摘要】
1.一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法，其特征在于：以硅烷为硅源，以葡聚糖或葡聚糖—CTAB混合物为模板剂，在酸性催化剂作用下进行水解缩聚反应，具体包括以下步骤：步骤一、将一定分子量的葡聚糖充分溶解于去离子水或CTAB溶液中，得到葡聚糖溶液或葡聚糖—CTAB混合溶液，即模板剂溶液；步骤二、室温下，向上述模板剂溶液中加入硅烷和一定浓度的盐酸溶液，25-80℃持续反应数小时，得到硅溶胶；步骤三、将上述硅溶胶密封，在室温下陈化，经过过滤、洗涤、干燥、焙烧过程，得到高比表面的多级孔二氧化硅超细粉体。2.根据权利要求1所述一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中葡聚糖溶液制备过程具体包括：将分子量为2000—5000的葡聚糖分散于去离子水中，50℃水浴搅拌溶解；葡聚糖与去离子水质量比为(2-3)：36。3.根据权利要求1所述一种基于葡聚糖为模板剂制备多级孔二氧化硅超细粉体的方法，其特征在于：所述步骤一中葡聚糖—CTAB混合溶液制备过程具体包括：按将分子量为2000—5000的葡聚糖水浴溶解在一定量的去离子水中，使葡聚糖与去离子水质量比为(0.1-1.8)：20；按16：15的体积比混合去离子水和无水乙醇，再将十六烷基三甲基溴化铵分散在混合液中，30℃水浴搅拌溶解；然后将溶解后的葡聚糖溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：金效齐，熊明文，张丽园，宋任远，朱林林，黄晓晨，杨志宏，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34