一种纳米二氧化硅的辐射制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米二氧化硅的辐射制备方法，属于辐射加工技术领域。利用高能射线引发可溶性梯形聚硅氧烷分子的辐射化学反应，并快速形成聚硅氧烷凝胶，凝胶经干燥和煅烧后，得到纳米二氧化硅。本发明专利技术操作性强，工序控制简单，重现性好，易于规模化生产；能耗低、无需交联剂和引发剂、无残留物，是一种纳米二氧化硅的清洁制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化硅的辐射制备方法
本专利技术属于辐射加工
，涉及一种纳米二氧化硅的辐射制备方法。
技术介绍
纳米二氧化硅在光电子、国防、医药、复合材料、催化等领域都有着广泛的应用。纳米二氧化硅应用于塑料中，可以提高塑料薄膜的透明度、韧性、强度和防水性；应用于纤维中，所制造的布料不仅具有防紫外线、防静电等功能，还具有除臭杀菌的作用；应用于生物
中，则可以制造出纳米生物传感器、纳米药物载体、纳米抗菌材料、纳米生物相容性人工器官以及微型智能化医疗器械。因此，制备出纯度高、性能好、粗度均匀的纳米二氧化硅具有重要意义。纳米二氧化硅的制备方法有很多种，依据反应是否在溶液中发生，分为干法和湿法。干法主要有气相法和电弧法，湿法主要有溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法及微乳液法等。其中，溶胶凝胶法利用高活性的前驱体作为原料，在含水的溶液中进行水解，生成硅溶胶，随后硅溶胶颗粒间进一步发生缩合作用，生成凝胶，经干燥、煅烧后获得纳米二氧化硅。溶胶-凝胶法具有以下显著优点：(1)产品组成均匀，由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低黏度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米二氧化硅的辐射制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将含梯形聚硅氧烷的溶液温度调节到室温；/n用高能射线辐照所述含梯形聚硅氧烷的溶液，使梯形聚硅氧烷发生辐射化学反应，形成聚硅氧烷凝胶；/n将所述聚硅氧烷凝胶在-80～0℃条件下冷冻干燥0.5～24h，所得冷冻干燥产物用蒸馏水洗涤2～4次后过滤，将所得固相滤余物在500～800℃条件下煅烧0.5～12h，冷却后得到纳米二氧化硅。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化硅的辐射制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将含梯形聚硅氧烷的溶液温度调节到室温；
用高能射线辐照所述含梯形聚硅氧烷的溶液，使梯形聚硅氧烷发生辐射化学反应，形成聚硅氧烷凝胶；
将所述聚硅氧烷凝胶在-80～0℃条件下冷冻干燥0.5～24h，所得冷冻干燥产物用蒸馏水洗涤2～4次后过滤，将所得固相滤余物在500～800℃条件下煅烧0.5～12h，冷却后得到纳米二氧化硅。


2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅的辐射制备方法，其特征在于，所述高能射线为电子束或γ射线，其吸收剂量为5～1000kGy，吸收剂量率为0.01～1000kGy/分钟；所述梯形聚硅氧烷的分子结构中具有以Si-O键连接的线型双主链结构或多重主链结构,主链间通过“桥基”以化学键相连，所述梯形聚硅氧烷为具有结构通式(Ⅰ)或结构通式(Ⅱ)或结构通式(Ⅲ)的结构：



式(Ⅰ)中：R与Z为氢原子、酯基、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳基、取代芳基、羧基、取代羧基中的一种或几种；n为正整数，n＝10～500000；
式(Ⅱ)中：R与Z为氢原子、酯基、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳基、取代芳基、羧基、取代羧基中的一种或几种；R’为含有酯基、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳基、取代芳基、羧基、取代羧基中的一种或几种有机基团；n为正整数，n＝10～500000；
式(Ⅲ)中：R、R’与Z为氢原子、酯基、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳基、取代芳基、羧基、取代羧基中的一种或几种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小玲，朱晓明，余积，许云书，王军涛，谢聪，曹余良，李泽宇，夏艳，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42