一种基于海绵硅蛋白的多孔材料及制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种多孔硅胶材料及其制备方法，进一步涉及以海绵硅蛋白或其类似物为催化剂制备的多孔硅胶材料。本发明专利技术的目的在于提供一种高效、绿色的方法去制备多孔硅胶材料。多孔材料的制备方法包括：硅酸预水解、硅蛋白的催化沉积、硅球的煅烧三个步骤。采用上述方法得到了粒径可控、比表面积大、强度高的多孔材料。本发明专利技术方法相比于传统溶胶凝胶法具有反应条件温和、催化效率高、绿色、低耗等优点，本发明专利技术采用生物合成的方式在温和的条件下制备硅胶微球材料在当前环境、能源问题日益突出的背景下具有重大意义。景下具有重大意义。景下具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于海绵硅蛋白的多孔材料及制备和应用


[0001]本专利技术涉及一种多孔硅胶材料，进一步涉及一种以海绵硅蛋白为催化剂制备的多孔硅胶材料。

技术介绍

[0002]多孔硅胶材料由于具有较好的化学稳定性和热稳定性、高比表面积以及专一的表面化学反应等优点，其受到人们越来越多的关注，并广泛应用于陶瓷，催化剂载体，药物载体，固体填料等许多领域。例如，多孔硅胶材料可以负载催化剂或酶，可用于解决化工生产过程中催化剂或酶的多次循环使用问题。多孔硅胶材料还具有出色的生物相容性，化学惰性和扩散控制的药物释放机制，可用于开发新的药物释放系统。硅胶表面含有丰富的硅羟基，经过键合或改性可用于高效液相色谱法固定相载体。传统合成多孔硅胶材料的方法根据制备的不同技术原理可分为三类：溶胶
‑
凝胶法、堆积硅珠法和喷雾干燥法。但是，尽管可以合成具有不同尺寸，形态和可调节特性的多孔硅胶材料，以用于各种应用，但它们的合成耗时，昂贵，涉及高能耗并使用有毒材料。
[0003]为了解决这些问题，需要探索合成二氧化硅多孔材料的可替代性方法，而自然界通过独特的生物合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海绵硅蛋白的多孔材料及制备方法，其特征在于，制备步骤包括以下过程：(1)硅酸的预水解：将正硅酸四乙酯在稀盐酸溶液搅拌预水解；(2)硅蛋白的催化沉积：将预水解后的硅酸加入到含有海绵硅蛋白溶液中，硅酸开始缩聚，形成硅胶材料；(3)硅胶的煅烧：将反应后得到的硅胶材料在高温下煅烧，除去蛋白模板，得到多孔硅胶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，步骤(1)中所述的正硅酸四乙酯的终浓度为10
‑
1000mM,盐酸的浓度为1
‑
1000mM；预水解搅拌的时间为10
‑
300min。3.根据权利要求1所述的制备方法，步骤(2)中所述的硅蛋白可为海绵硅蛋白或其类似物，包括海绵硅蛋白与2,4
‑
二氧四氢蝶啶合成酶融合蛋白中的一种或多种；蛋白的浓度为10
‑
10000μM，蛋白溶于缓冲盐中，所述缓冲盐阳离子为Na
+
、K
+
、H
+
、NH
4+
的一种或多种的任意组合，阴离子为CH3COO
‑
、HCOO
‑
、Cl
‑
、HCO3‑

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫淼，孟凡栋，郭志谋，叶贤龙，谌望孙，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：