中空介孔纳米材料具有比表面积大、低密度、高负载能力等特点,在电化学[1~4]、催化[5~8]、吸附分离[9~12]、生物载药[13~16]等领域有广阔的应用前景
SiO2材料具有来源广、价格低、安全无毒等特点受到人们的极大关注,将其制作成中空介孔结构可大大提高材料的比表面积和孔体积
具有中空介孔结构的SiO2,在医疗、化工等领域得到了广泛的应用
利用模板法制备中空介孔二氧化硅(HMS),有硬模板法[17~20]和软模板法[21~24]
用硬模板法制备HMS微球时,先合成模板粒子(如PS或无机粒子),在其上生长SiO2后再将模板刻蚀除去而得到HMS微球
软模板法则是使用SiO2前驱体和表面活性剂等的自组装和凝胶作用合成HMS微球
可见,软模板法可通过调节软模板的尺寸和均匀性调控HMS微球的形貌和结构
另外,通过具有间位供电取代的苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂和通过硅酸四乙酯(TEOS)水解凝胶化形成SiO2的反应机理相似
那么,将酚醛树脂作为合成SiO2微球的软模板是十分有效的方法[10, 11, 24]
酚醛树脂是合成树脂中最早发现和实现工业化生产的塑料,具有耐高温、抗化学性等特点,可用于橡胶、涂料以及合成纤维中[25~27]
将酚类与醛类经缩聚凝胶化可得到酚醛树脂,在合成过程中酚与醛的摩尔比、酚的种类,以及反应温度等条件都影响树脂的结构,从而影响HMS微球的结构和形貌
Yang等[28]在Ag表面包覆SiO2并将其应用到生物载药和细胞毒性的测试
Song等[29]用一锅溶胶-凝胶法实现了对中空介孔SiO2微球的可控合成,通过调整分散介质乙醇与水的组成制备出不同形貌和结构的HMS微球[30]
改变甲醛的用量并引入铁源可制备出具有多层中空结构的SiO2/FexOy微球
研究发现引入不同的铁源,也有助于形成不同形貌及结构的SiO2/FexOy微球[11]
用一锅溶胶-凝胶法改变甲醛的用量,可制备出具有单层壳空心球、蛋黄壳空心球、双层壳空心球等结构的HMS微球[24]
本文以3-氨基苯酚/甲醛(AF)树脂为软模板、以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂,采用一锅溶胶-凝胶法制备SiO2微球(HMS)
以硝酸铈铵为引发剂,在蛋黄壳HMS微球中接枝聚丙烯腈并偕胺肟化,制备HMS接枝聚偕胺肟(HMS-g-PAO)粒子,并研究了HM
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