一种二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410259410.8

申请日:

2014.06.11

公开号:

CN104058416A

公开日:

2014.09.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C01B 33/18申请日:20140611|||公开

IPC分类号:

C01B33/18; B82Y30/00(2011.01)I

主分类号:

C01B33/18

申请人:

中国科学院理化技术研究所

发明人:

李来风; 郝南京; 唐芳琼; 任湘菱

地址:

100190 北京市海淀区中关村东路29号

优先权:

专利代理机构:

深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316

代理人:

宋鹰武;郝明琴

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内容摘要

本发明实施例提供的二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形具有较高比表面积,且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,因此,上述二氧化硅纳米颗粒可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势,能够快速对物质进行运输。另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒的制备方法及其应用。

权利要求书

1.  一种二氧化硅纳米颗粒,其特征在于,所述二氧化硅纳米颗粒呈椭球形且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。

2.
  根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒,其特征在于,所述椭球形的长轴与短轴之间的轴比在1.0~6.0之间,所述介孔的孔径在2.0~5.0nm之间,所述介孔的孔体积在0.5~1.5cm3/g之间,所述二氧化硅纳米颗粒的比表面积在300~1300m2/g之间。

3.
  一种权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
步骤S110:将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液,其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者十二烷基硫酸铵中的至少一种;
步骤S120:在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;
步骤S130:在所述无色透明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第二溶液,其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种;及
步骤S140:将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。

4.
  根据权利要求3所述二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S110中,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为1~8。

5.
  根据权利要求4所述二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂质量为0.6g~1.8g,所述阴离子表面活性剂质量为0.1g~0.6g。

6.
  根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所 述搅拌的温度在15℃~90℃之间。

7.
  根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S120中所述碱性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。

8.
  根据权利要求7所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述氨水溶液的质量百分比为25%~28%之间,所述氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L~8mol/L。

9.
  根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S140中,所述干燥的温度为50℃~100℃之间。

10.
  根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S140中,所述焙烧的升温程序为:将经干燥后的产物以升温速率为1℃~10℃/min升温至500℃~650℃之间,并保温2h~24h得到所述二氧化硅纳米颗粒。

11.
  根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。

说明书

一种二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及本发明属于纳米材料的制备和应用技术领域,尤其涉及一种二氧化硅纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用。
背景技术
MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒由于其有序的孔道、较高的比表面积与孔体积以及良好的机械稳定性等优势,在催化、传感器和生物医学等领域受到研究者越来越广泛的关注。
目前,研究者已经充分证实形貌对于介孔二氧化硅纳米颗粒的物理化学性质有着十分重要的影响(N.J.Hao,L.F.Li,F.Q.Tang,J.Biomed.Nanotechnol.,2014,DOI:10.1166/jbn.2014.1940)。近年来,研究者也发展了一系列方法控制合成不同形貌的介孔二氧化硅纳米颗粒,如纳米棒、纳米管、多面体和椭圆体等。但是这些介孔二氧化硅纳米材料普遍具有长程的介孔孔道,不利于物质的装载与扩散,进而限制了其在很多领域中的应用。
申请号为201010198495.5的中国专利,公开了一种具有椭圆形外观形貌的SBA-15类型介孔二氧化硅分子筛及其制备方法。该类型颗粒以工业化的非离子表面活性剂为模板剂,用有机硅源作前驱体,在加入无机盐和有机醇等多种添加剂的情况下,在酸性介质中通过表面活性剂同无机物种之间的协同作用以及水热处理过程制备而成。这种方法制备的SBA-15介孔二氧化硅分子筛的介孔孔道平行于长轴,并不利于物质在介孔孔道中的转移;申请号为201310119913.0的中国专利,公开了一种手性介孔二氧化硅纳米棒及制备方法。这种方法制备的MCM-41介孔二氧化硅纳米棒颗粒,其介孔孔道也是平行于纳米棒的长轴排列,这种长程孔道的手性纳米棒颗粒对于物质的运输同样会不利于物质在介孔孔道中的转移;另外,有研究报道了一种以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基 溴化铵(CTAB)为模板,在NaOH为催化剂的条件下进行反应,然后加入盐酸终止反应过程制备介孔孔道两侧平行排列的扁圆形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒(S.Sadasivan,C.E.Fowler,D.Khushalani,S.Mann,Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,2151-2153)。但是这种方法制备的颗粒步骤相对较为复杂,而且形成的介孔孔道两侧平行排列的MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒产物产率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中提供的介孔二氧化硅纳米颗粒对物质转移慢的缺陷,提供一种能够快速转移和运输物质的二氧化硅纳米颗粒。
为解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案:
一种二氧化硅纳米颗粒,所述二氧化硅纳米颗粒呈椭球形且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。
在本发明提供的实施例中,所述椭球形的长轴与短轴之间的轴比在1.0~6.0之间,所述介孔的孔径在2.0~5.0nm之间,所述介孔的孔体积在0.5~1.5cm3/g之间,所述二氧化硅纳米颗粒的比表面积在300~1300m2/g之间。
另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒的制备方法,包括下述步骤:
步骤S110:将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液,其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者十二烷基硫酸铵中的至少一种;
步骤S120:在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;
步骤S130:在所述无色透明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第 二溶液,其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种;及
步骤S140:将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。
在本发明提供的实施例中,步骤S110中,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为1~8。
在本发明提供的实施例中,所述阳离子表面活性剂质量为0.6g~1.8g,所述阴离子表面活性剂质量为0.1g~0.6g。
在本发明提供的实施例中,所述搅拌的温度在15℃~90℃之间。
在本发明提供的实施例中,步骤S120中所述碱性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。
在本发明提供的实施例中,所述氨水溶液的质量百分比为25%~28%之间,所述氢氧化钠溶液的浓度比为2mol/L~8mol/L。
在本发明提供的实施例中,步骤S140中,所述干燥的温度为50℃~100℃之间。
在本发明提供的实施例中,步骤S140中,所述焙烧的升温程序为:将经干燥后的产物以升温速率为1℃~10℃/min升温至500℃~650℃之间,并保温2h~24h得到所述二氧化硅纳米颗粒。
另外,本发明还提供了一种上述二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。
采用上述技术方案,本发明的有益效果在于:
本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形具有较高比表面积,且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,因此,上述二氧化硅纳米颗粒可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势,能够快速对物质进行运输。
另外,本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,可以通过控制阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例可以对上述二氧化硅纳米颗粒的轴径比进行控制,其轴比随着阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂比例的增加和增大,从而可以根据需要对阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例进行调制,实现不同轴径的二氧化硅纳米颗粒,以满足二氧化硅纳米颗粒在不同应用场合中的需求。
另外,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,工艺简单,易于工业化生产。
此外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。
附图说明
图1为本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法的步骤流程图;
图2是实施例1样品的透射电镜图及颗粒介孔孔道示意图;
图3是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒氮气吸附-脱附等温线;
图4是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒介孔孔径分布图;
图5实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的侧视和仰视透射电镜图,其中,A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的侧视透射电镜图,B是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的仰视透射电镜图;
图6是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后能谱图;
图7中A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后催化还原对硝基苯酚的紫外可见光吸收光谱,B为In(Ct/C0)与反应时间的线性关系图;
图8是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载抗癌药物阿霉素后在PBS(pH=4.5)中的缓释图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在申请文件中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语″包括″、″包含″或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句″包括一个......″限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
一种二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形且具有介孔结构,介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。
优选地,椭球形的长轴与短轴之间的轴比在1.0~6.0之间,介孔的孔径在2.0~5.0nm之间,介孔的孔体积在0.5~1.5cm3/g之间,二氧化硅纳米颗粒的比表面积在300~1300m2/g之间。
可以理解,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒,具有较高比表面积,且具有介孔结构,介孔的孔道平行于椭球形的短轴,从而能够快速对物质进行运输。
请参阅图1,图1为本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法的步骤流程图,包括下述步骤:
步骤S110:将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液;
其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸 钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者十二烷基硫酸铵中的至少一种。
优选地,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为1~8。更优选为,所述阳离子表面活性剂质量为0.6g~1.8g,所述阴离子表面活性剂质量为0.1g~0.6g。
优选地,搅拌的温度在15℃~90℃之间。
步骤S120:在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;
其中,所述碱性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。优选地,所述氨水溶液的质量百分比为25%~28%之间,所述氢氧化钠溶液的浓度比为2mol/L~8mol/L。
步骤S130:在所述无色透明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第二溶液。
其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种。
步骤S140:将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。
优选地,所述干燥的温度为50℃~100℃之间。所述焙烧的升温程序为:将经干燥后的产物以升温速率为1℃~10℃/min升温至500℃~650℃之间,并保温2h~24h得到所述二氧化硅纳米颗粒。
可以理解,通过焙烧能够除去产物表面的活性剂,得到介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,可以通过控制阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例可以对上述二氧化硅纳米颗粒的轴径比进行控制,其轴比随着阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂比例的增加和增大,从而可以根据需要对阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例进行调制,实现不同轴径的二氧化硅纳米颗粒,以满足二氧化硅纳米颗粒在不同 应用场合中的需求。
另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。
可以理解,上述二氧化硅纳米颗粒作为催化剂载体使用或作为生物医学材料使用,是分别将二氧化硅纳米颗粒作为金属纳米颗粒催化剂载体或药物载体应用于对硝基苯酚的催化还原或药物的装载与释放。可以理解,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒,由于具有介孔结构,且介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,在作为催化剂载体使用时,对金属纳米颗粒负载量大,催化效率高;当作为药物载体使用时,药物装载量高,缓释性能优异。
以下通过实施例进一步阐述本发明,这些实施例仅用于举例说明的目的,并没有限制本发明的范围。除注明的具体条件外,实施例中的试验方法均按照常规条件进行。
实施例1
1.二氧化硅纳米颗粒的制备
将0.8克十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和0.2克十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于400毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入5毫升浓氨水溶液(25%~28%),25℃下搅拌30分钟形成无色透明溶液;然后加入10ml正硅酸乙酯,继续反应5小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于100℃烘干,然后置于马弗炉中从室温以1℃/min升至650℃并在650℃持续煅烧处理24h,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
图2是实施例1样品的透射电镜图及颗粒介孔孔道示意图。其中,长轴为250nm,短轴为100nm,长径比为2.5。
图3是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒氮气吸附-脱附等温线。测得孔体积为0.83cm3/g,比表面积为920m2/g。
图4是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒介孔孔径分布图。测得介孔孔径为2.7nm。
从实施例1中可以看出,上述二氧化硅纳米颗粒具有较高比表面积,且具有介孔结构,介孔的孔道平行于椭球形的短轴,可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势。
2.实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
Ag纳米颗粒的负载:将300毫克步骤1制备的二氧化硅纳米颗粒分散至10毫升质量比1%的AgNO3溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在60摄氏度进行干燥处理,然后置于500摄氏度煅烧2小时,制备负载Ag颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒;
对硝基苯酚的还原将0.5毫升2×10-3mol/L的NaBH4溶液与2毫升2.7×10-4mol/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入0.5毫升0.1×10-4mol/L(相对于Ag纳米颗粒的含量)的负载Ag颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400nm波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。
图5实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的侧视和仰视透射电镜图,其中,A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的侧视透射电镜图,B是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后的仰视透射电镜图。
图6是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后能谱图。可计算得出Ag纳米颗粒的负载量质量分数大约为5.17%。
图7中A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒后催化还原对硝基苯酚的紫外可见光吸收光谱,B为In(Ct/C0)与反应时间的线性关系图(Ct,C0分别为时间t时和初始溶液浓度)。
3.实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素
将200毫克步骤1制备的介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧 化硅纳米颗粒分散在10毫升20mg/mL的阿霉素生理盐水溶液中,37摄氏度震荡24小时后离心,用生理盐水洗一次,然后用紫外可见分光光度计测定离心的溶液上清,通过233nm处的吸收计算药物装载量。将20毫克装载药物的颗粒分散4毫升至pH=4.5的PBS溶液中进行释放。每隔一定时间离心测定上清液中的药物含量,计算药物的释放量。
经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到673毫克每克纳米颗粒。
图8是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载抗癌药物阿霉素后在PB S(pH=4.5)中的缓释图。72小时的释放量可以达到83.4%。
实施例2
1.二氧化硅纳米颗粒的制备
将2.5克十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和1.5克十二烷基磺酸钠(SDS)溶于200毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入5毫升8摩尔/升的氢氧化钠溶液,90摄氏度下搅拌10分钟形成无色透明溶液;然后加入10毫升正硅酸甲酯,继续反应10小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于50摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以10摄氏度每分钟升至600摄氏度并在600摄氏度持续煅烧处理2小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为1000nm,短轴直径为650nm,轴径比为1.5,氮气吸附测得其比表面积为300m2/g,孔体积为0.5cm3/g,孔径为5.0nm。
2.实施例2制备的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
Ag纳米颗粒的负载:将300毫克步骤1制备的颗粒分散至10毫升质量比1.5%的Ag(NH3)2OH溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行 干燥处理然后置于500摄氏度煅烧1小时制备负载Ag颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒。计算得出Ag纳米颗粒的负载量质量分数大约为2.58%。
对硝基苯酚的还原将0.5毫升2×10-3mol/L的NaBH4溶液与2毫升2.7×10-4mol/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入0.3毫升0.1×10-4mol/L(相对于Ag纳米颗粒的含量)的负载Ag颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400nm波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。
3.实施例2制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇
将200毫克步骤1制备的介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒分散在10毫升20mg/mL的多烯紫杉醇乙醇溶液中,4摄氏度震荡24小时后离心,用乙醇洗一次,然后用紫外可见分光光度计测定离心的溶液上清,通过230nm处的吸收计算药物装载量。将20毫克装载药物的颗粒分散4毫升至pH=4.5的PBS溶液中进行释放。每隔一定时间离心测定上清液中的药物含量,计算药物的释放量。
经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到269毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到92.7%。
实施例3
1.椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒的制备
将0.5克十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和0.5克十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于400毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入2毫升浓氨水溶液(25%~28%),15摄氏度下搅拌60分钟形成无色透明溶液;然后加入2毫升正硅酸乙酯,继续反应12小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于80摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以2摄氏度每分钟升至500摄氏度并在 500摄氏度持续煅烧处理12小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为50nm,短轴直径为48nm,轴径比为1.0,氮气吸附测得其比表面积为1300m2/g,孔体积为1.5cm3/g,孔径为2.0nm。
2.实施例3制备的二氧化硅纳米颗粒负载Ag纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
同实施例1。计算得出Ag纳米颗粒的负载量质量分数大约为8.4%。
3.实施例3制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素
同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到890毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到81.6%。
实施例4
1.二氧化硅纳米颗粒的制备
将0.8克十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶于100毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入0.1克十二烷基磺酸钠(SDS),继续搅拌30min后加入1.25毫升2摩尔/升的氢氧化钠溶液,接着25摄氏度下搅拌10分钟形成无色透明溶液;再加入2毫升正硅酸甲酯,继续反应24小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以10摄氏度每分钟升至550摄氏度并在550摄氏度持续煅烧处理5小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为120nm,短轴直径为20nm,轴径比为6.0,氮气 吸附测得其比表面积为1000m2/g,孔体积为1.2cm3/g,孔径为2.8nm。
2.实施例4制备的二氧化硅纳米颗粒负载Au纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
Au纳米颗粒的负载:将300毫克步骤1制备的颗粒分散至5毫升质量比0.5%的KAuCl4溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行干燥处理,然后置于450摄氏度煅烧2小时,制备负载Au颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒。计算得出Au纳米颗粒的负载量质量分数大约为7.35%。
对硝基苯酚的还原:将0.5毫升2×10-3mol/L的NaBH4溶液与2毫升2.7×10-4mol/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入0.3毫升0.1×10-4mol/L(相对于Au纳米颗粒的含量)的负载Au颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400nm波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。
3.实施例4制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇
同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到810毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到87.5%。
实施例5
1.二氧化硅纳米颗粒的制备
将1.2克十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和0.3克十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶于200毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入6毫升浓氨水溶液(25%~28%),50摄氏度下搅拌15分钟形成无色透明溶液;然后加入7毫升正硅酸乙酯,继续反应6小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温升至600摄氏度并在600摄氏度持续煅烧处理共10 小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为500nm,短轴直径为100nm,轴径比为5.0,氮气吸附测得其比表面积为750m2/g,孔体积为0.8cm3/g,孔径为4.5nm。
2.实施例5制备的二氧化硅纳米颗粒负载Au纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
Au纳米颗粒的负载:将100毫克步骤1制备的颗粒分散至5毫升质量比1.5%的NaAuCl4溶液中震荡处理48小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行干燥处理,然后置于500摄氏度煅烧2小时,制备负载Au颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒。计算得出Au纳米颗粒的负载量质量分数大约为4.4%。
对硝基苯酚的还原:将0.5毫升2×10-3mol/L的NaBH4溶液与2毫升2.7×10-4mol/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入0.2毫升0.1×10-4mol/L(相对于Au纳米颗粒的含量)的负载Au颗粒的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400nm波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。
3.实施例5制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素
同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到580毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到92.5%。
实施例6
1.二氧化硅纳米颗粒的制备
将1.8克十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和0.6克十二烷基苯磺酸钠(SDBS) 溶于300毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入6毫升浓氨水溶液(25%~28%),25摄氏度下搅拌20分钟形成无色透明溶液;然后加入8毫升正硅酸乙酯,继续反应8小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温升至550摄氏度并在550摄氏度持续煅烧处理共8小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒。
透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为600nm,短轴直径为180nm,轴径比为3.3,氮气吸附测得其比表面积为550m2/g,孔体积为0.7cm3/g,孔径为4.0nm。
2.实施例6制备的二氧化硅纳米颗粒负载Au纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤:
同实施例1。计算得出Au纳米颗粒的负载量质量分数大约为3.86%。
3.实施例6制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇
同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM-41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到465毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到89.0%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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1、10申请公布号CN104058416A43申请公布日20140924CN104058416A21申请号201410259410822申请日20140611C01B33/18200601B82Y30/0020110171申请人中国科学院理化技术研究所地址100190北京市海淀区中关村东路29号72发明人李来风郝南京唐芳琼任湘菱74专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所普通合伙44316代理人宋鹰武郝明琴54发明名称一种二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用57摘要本发明实施例提供的二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形具有较高比表面积,且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,因此,上述二氧化硅纳。

2、米颗粒可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势,能够快速对物质进行运输。另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒的制备方法及其应用。51INTCL权利要求书1页说明书9页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图4页10申请公布号CN104058416ACN104058416A1/1页21一种二氧化硅纳米颗粒,其特征在于,所述二氧化硅纳米颗粒呈椭球形且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。2根据权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒,其特征在于,所述椭球形的长轴与短轴之间的轴比在1060之间,所述介孔的孔径在2050NM之间,所述介孔的孔体积在0。

3、515CM3/G之间,所述二氧化硅纳米颗粒的比表面积在3001300M2/G之间。3一种权利要求1所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括下述步骤步骤S110将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液,其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者十二烷基硫酸铵中的至少一种;步骤S120在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;步骤S130在所述无色透。

4、明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第二溶液,其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种;及步骤S140将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。4根据权利要求3所述二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S110中,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为18。5根据权利要求4所述二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述阳离子表面活性剂质量为06G18G,所述阴离子表面活性剂质量为01G06G。6根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述搅拌的温度在1590之间。7根据权利要。

5、求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S120中所述碱性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。8根据权利要求7所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述氨水溶液的质量百分比为2528之间,所述氢氧化钠溶液的浓度为2MOL/L8MOL/L。9根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S140中,所述干燥的温度为50100之间。10根据权利要求3所述的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤S140中,所述焙烧的升温程序为将经干燥后的产物以升温速率为110/MIN升温至500650之间,并保温2H24H得到所述二氧化硅纳米颗粒。11根据权利要求1所述的二。

6、氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。权利要求书CN104058416A1/9页3一种二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用【技术领域】0001本发明涉及本发明属于纳米材料的制备和应用技术领域,尤其涉及一种二氧化硅纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用。【背景技术】0002MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒由于其有序的孔道、较高的比表面积与孔体积以及良好的机械稳定性等优势,在催化、传感器和生物医学等领域受到研究者越来越广泛的关注。0003目前,研究者已经充分证实形貌对于介孔二氧化硅纳米颗粒的物理化学性质有着十分重要的影响NJHAO,LFLI,FQTANG,JBIO。

7、MEDNANOTECHNOL,2014,DOI101166/JBN20141940。近年来,研究者也发展了一系列方法控制合成不同形貌的介孔二氧化硅纳米颗粒,如纳米棒、纳米管、多面体和椭圆体等。但是这些介孔二氧化硅纳米材料普遍具有长程的介孔孔道,不利于物质的装载与扩散,进而限制了其在很多领域中的应用。0004申请号为2010101984955的中国专利,公开了一种具有椭圆形外观形貌的SBA15类型介孔二氧化硅分子筛及其制备方法。该类型颗粒以工业化的非离子表面活性剂为模板剂,用有机硅源作前驱体,在加入无机盐和有机醇等多种添加剂的情况下,在酸性介质中通过表面活性剂同无机物种之间的协同作用以及水热处理。

8、过程制备而成。这种方法制备的SBA15介孔二氧化硅分子筛的介孔孔道平行于长轴,并不利于物质在介孔孔道中的转移;申请号为2013101199130的中国专利,公开了一种手性介孔二氧化硅纳米棒及制备方法。这种方法制备的MCM41介孔二氧化硅纳米棒颗粒,其介孔孔道也是平行于纳米棒的长轴排列,这种长程孔道的手性纳米棒颗粒对于物质的运输同样会不利于物质在介孔孔道中的转移;另外,有研究报道了一种以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板,在NAOH为催化剂的条件下进行反应,然后加入盐酸终止反应过程制备介孔孔道两侧平行排列的扁圆形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒SSADASIVAN,CEFOWLER。

9、,DKHUSHALANI,SMANN,ANGEWCHEMINTED,2002,41,21512153。但是这种方法制备的颗粒步骤相对较为复杂,而且形成的介孔孔道两侧平行排列的MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒产物产率较低。【发明内容】0005本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中提供的介孔二氧化硅纳米颗粒对物质转移慢的缺陷,提供一种能够快速转移和运输物质的二氧化硅纳米颗粒。0006为解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案0007一种二氧化硅纳米颗粒,所述二氧化硅纳米颗粒呈椭球形且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。0008在本发明提供的实施例中,所述椭球形的长轴与短轴之间的轴比。

10、在1060之说明书CN104058416A2/9页4间,所述介孔的孔径在2050NM之间,所述介孔的孔体积在0515CM3/G之间,所述二氧化硅纳米颗粒的比表面积在3001300M2/G之间。0009另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒的制备方法,包括下述步骤0010步骤S110将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液,其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者。

11、十二烷基硫酸铵中的至少一种;0011步骤S120在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;0012步骤S130在所述无色透明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第二溶液,其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种;及0013步骤S140将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。0014在本发明提供的实施例中,步骤S110中,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为18。0015在本发明提供的实施例中,所述阳离子表面活性剂质量为06G18G,所述阴离子表面活性剂质量为01G06G。0016在本发明提供。

12、的实施例中,所述搅拌的温度在1590之间。0017在本发明提供的实施例中,步骤S120中所述碱性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。0018在本发明提供的实施例中,所述氨水溶液的质量百分比为2528之间,所述氢氧化钠溶液的浓度比为2MOL/L8MOL/L。0019在本发明提供的实施例中,步骤S140中,所述干燥的温度为50100之间。0020在本发明提供的实施例中,步骤S140中,所述焙烧的升温程序为将经干燥后的产物以升温速率为110/MIN升温至500650之间,并保温2H24H得到所述二氧化硅纳米颗粒。0021另外,本发明还提供了一种上述二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医。

13、学材料中的应用。0022采用上述技术方案,本发明的有益效果在于0023本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形具有较高比表面积,且具有介孔结构,所述介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,因此,上述二氧化硅纳米颗粒可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势,能够快速对物质进行运输。0024另外,本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,可以通过控制阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例可以对上述二氧化硅纳米颗粒的轴径比进行控制,其轴比随着阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂比例的增加和增大,从而可以根据需要对阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例进行调制,实现不同轴径的二氧化硅纳米颗粒。

14、,以满足二氧化硅纳米颗粒在不同应用场合中的需求。0025另外,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,工艺简单,易于工业化生产。说明书CN104058416A3/9页50026此外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。【附图说明】0027图1为本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法的步骤流程图;0028图2是实施例1样品的透射电镜图及颗粒介孔孔道示意图;0029图3是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒氮气吸附脱附等温线;0030图4是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒介孔孔径分布图;0031图5实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的侧视。

15、和仰视透射电镜图,其中,A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的侧视透射电镜图,B是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的仰视透射电镜图;0032图6是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后能谱图;0033图7中A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后催化还原对硝基苯酚的紫外可见光吸收光谱,B为INCT/C0与反应时间的线性关系图;0034图8是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载抗癌药物阿霉素后在PBSPH45中的缓释图。【具体实施方式】0035为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。。

16、应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。0036在申请文件中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语包括、包含或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句包括一个限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。0037一种。

17、二氧化硅纳米颗粒,呈椭球形且具有介孔结构,介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴。0038优选地,椭球形的长轴与短轴之间的轴比在1060之间,介孔的孔径在2050NM之间,介孔的孔体积在0515CM3/G之间,二氧化硅纳米颗粒的比表面积在3001300M2/G之间。0039可以理解,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒,具有较高比表面积,且具有介孔结构,介孔的孔道平行于椭球形的短轴,从而能够快速对物质进行运输。0040请参阅图1,图1为本发明提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法的步骤流程图,包括下述步骤0041步骤S110将阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂溶于水中,并搅拌以形成均一的第一溶液;说明书CN104。

18、058416A4/9页60042其中,所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种;所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸铵或者十二烷基硫酸铵中的至少一种。0043优选地,所述阳离子表面活性剂与所述阴离子表面活性剂的质量比为18。更优选为,所述阳离子表面活性剂质量为06G18G,所述阴离子表面活性剂质量为01G06G。0044优选地,搅拌的温度在1590之间。0045步骤S120在所述第一溶液中加入碱性溶液并搅拌形成无色透明溶液;0046其中,所述碱。

19、性溶液为氨水溶液或者氢氧化钠溶液。优选地,所述氨水溶液的质量百分比为2528之间,所述氢氧化钠溶液的浓度比为2MOL/L8MOL/L。0047步骤S130在所述无色透明溶液中加入有机硅源并进行搅拌反应,得到第二溶液。0048其中,所述有机硅源选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯或者正硅酸四丁酯中的至少一种。0049步骤S140将所述第二溶液经过滤,水洗,干燥、焙烧后得到所述二氧化硅纳米颗粒。0050优选地,所述干燥的温度为50100之间。所述焙烧的升温程序为将经干燥后的产物以升温速率为110/MIN升温至500650之间,并保温2H24H得到所述二氧化硅纳米颗粒。0051可以理解,通过。

20、焙烧能够除去产物表面的活性剂,得到介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0052本发明上述实施例提供的二氧化硅纳米颗粒的制备方法,可以通过控制阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例可以对上述二氧化硅纳米颗粒的轴径比进行控制,其轴比随着阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂比例的增加和增大,从而可以根据需要对阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的比例进行调制,实现不同轴径的二氧化硅纳米颗粒,以满足二氧化硅纳米颗粒在不同应用场合中的需求。0053另外,本发明还提供了一种二氧化硅纳米颗粒在催化剂载体、吸附材料、分离材料或生物医学材料中的应用。0054可以理解,上述二氧化硅纳米颗粒作为。

21、催化剂载体使用或作为生物医学材料使用,是分别将二氧化硅纳米颗粒作为金属纳米颗粒催化剂载体或药物载体应用于对硝基苯酚的催化还原或药物的装载与释放。可以理解,本发明提供的二氧化硅纳米颗粒,由于具有介孔结构,且介孔的孔道平行于所述椭球形的短轴,在作为催化剂载体使用时,对金属纳米颗粒负载量大,催化效率高;当作为药物载体使用时,药物装载量高,缓释性能优异。0055以下通过实施例进一步阐述本发明,这些实施例仅用于举例说明的目的,并没有限制本发明的范围。除注明的具体条件外,实施例中的试验方法均按照常规条件进行。0056实施例100571二氧化硅纳米颗粒的制备0058将08克十六烷基三甲基溴化铵CTAB和02。

22、克十二烷基苯磺酸钠SDBS溶说明书CN104058416A5/9页7于400毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入5毫升浓氨水溶液2528,25下搅拌30分钟形成无色透明溶液;然后加入10ML正硅酸乙酯,继续反应5小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于100烘干,然后置于马弗炉中从室温以1/MIN升至650并在650持续煅烧处理24H,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0059图2是实施例1样品的透射电镜图及颗粒介孔孔道示意图。其中,长轴为250NM,短轴为100NM,长径比为25。0060图3是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒氮气吸附脱附等温线。测得。

23、孔体积为083CM3/G,比表面积为920M2/G。0061图4是实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒介孔孔径分布图。测得介孔孔径为27NM。0062从实施例1中可以看出,上述二氧化硅纳米颗粒具有较高比表面积,且具有介孔结构,介孔的孔道平行于椭球形的短轴,可以在物质的转移与运输中发挥独特的优势。00632实施例1制备的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0064AG纳米颗粒的负载将300毫克步骤1制备的二氧化硅纳米颗粒分散至10毫升质量比1的AGNO3溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在60摄氏度进行干燥处理,然后置于500摄氏度煅烧2小时,制备负载AG颗粒的椭球形MC。

24、M41介孔二氧化硅纳米复合颗粒;0065对硝基苯酚的还原将05毫升2103MOL/L的NABH4溶液与2毫升27104MOL/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入05毫升01104MOL/L相对于AG纳米颗粒的含量的负载AG颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400NM波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。0066图5实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的侧视和仰视透射电镜图,其中,A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的侧视透射电镜图,B是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后的仰视透射电镜图。006。

25、7图6是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后能谱图。可计算得出AG纳米颗粒的负载量质量分数大约为517。0068图7中A是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒后催化还原对硝基苯酚的紫外可见光吸收光谱,B为INCT/C0与反应时间的线性关系图CT,C0分别为时间T时和初始溶液浓度。00693实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素0070将200毫克步骤1制备的介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒分散在10毫升20MG/ML的阿霉素生理盐水溶液中,37摄氏度震荡24小时后离心,用生理盐水洗一次,然后用紫外可见分光光度计测定离心的溶液上清。

26、,通过233NM处的吸收计算药物装载量。将20毫克装载药物的颗粒分散4毫升至PH45的PBS溶液中进行释放。每隔一定时间离心测定上清液中的药物含量,计算药物的释放量。0071经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到673毫克每克纳米颗粒。说明书CN104058416A6/9页80072图8是实施例1提供的二氧化硅纳米颗粒装载抗癌药物阿霉素后在PBSPH45中的缓释图。72小时的释放量可以达到834。0073实施例200741二氧化硅纳米颗粒的制备0075将25克十六烷基三甲基溴化铵CTAB和15克十二烷基磺酸钠SDS溶于200毫升水中以形成均。

27、一的第一溶液;待充分溶解后加入5毫升8摩尔/升的氢氧化钠溶液,90摄氏度下搅拌10分钟形成无色透明溶液;然后加入10毫升正硅酸甲酯,继续反应10小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于50摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以10摄氏度每分钟升至600摄氏度并在600摄氏度持续煅烧处理2小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0076透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为1000NM,短轴直径为650NM,轴径比为15,氮气吸附测得其比表面积为300M2/G,孔体积为05CM3/G,孔径为50NM。0077。

28、2实施例2制备的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0078AG纳米颗粒的负载将300毫克步骤1制备的颗粒分散至10毫升质量比15的AGNH32OH溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行干燥处理然后置于500摄氏度煅烧1小时制备负载AG颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复合颗粒。计算得出AG纳米颗粒的负载量质量分数大约为258。0079对硝基苯酚的还原将05毫升2103MOL/L的NABH4溶液与2毫升27104MOL/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入03毫升01104MOL/L相对于AG纳米颗粒的含量的负载AG颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化。

29、硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400NM波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。00803实施例2制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇0081将200毫克步骤1制备的介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒分散在10毫升20MG/ML的多烯紫杉醇乙醇溶液中,4摄氏度震荡24小时后离心,用乙醇洗一次,然后用紫外可见分光光度计测定离心的溶液上清,通过230NM处的吸收计算药物装载量。将20毫克装载药物的颗粒分散4毫升至PH45的PBS溶液中进行释放。每隔一定时间离心测定上清液中的药物含量,计算药物的释放量。0082经计算,介孔孔道平行于。

30、短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到269毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到927。0083实施例300841椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒的制备0085将05克十六烷基三甲基溴化铵CTAB和05克十二烷基苯磺酸钠SDBS溶于400毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入2毫升浓氨水溶液2528,15摄氏度下搅拌60分钟形成无色透明溶液;然后加入2毫升正硅酸乙酯,继续反应12小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于80摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以2摄氏度每分钟升至500摄氏度并在500摄氏度持续煅烧处理12小时,最终形成介孔孔。

31、道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。说明书CN104058416A7/9页90086透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为50NM,短轴直径为48NM,轴径比为10,氮气吸附测得其比表面积为1300M2/G,孔体积为15CM3/G,孔径为20NM。00872实施例3制备的二氧化硅纳米颗粒负载AG纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0088同实施例1。计算得出AG纳米颗粒的负载量质量分数大约为84。00893实施例3制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素0090同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形M。

32、CM41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到890毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到816。0091实施例400921二氧化硅纳米颗粒的制备0093将08克十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶于100毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入01克十二烷基磺酸钠SDS,继续搅拌30MIN后加入125毫升2摩尔/升的氢氧化钠溶液,接着25摄氏度下搅拌10分钟形成无色透明溶液;再加入2毫升正硅酸甲酯,继续反应24小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温以10摄氏度每分钟升至550摄氏度并在550摄氏度持续煅烧处理5小时,最终形成介孔孔道平行。

33、于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0094透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为120NM,短轴直径为20NM,轴径比为60,氮气吸附测得其比表面积为1000M2/G,孔体积为12CM3/G,孔径为28NM。00952实施例4制备的二氧化硅纳米颗粒负载AU纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0096AU纳米颗粒的负载将300毫克步骤1制备的颗粒分散至5毫升质量比05的KAUCL4溶液中震荡处理24小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行干燥处理,然后置于450摄氏度煅烧2小时,制备负载AU颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复。

34、合颗粒。计算得出AU纳米颗粒的负载量质量分数大约为735。0097对硝基苯酚的还原将05毫升2103MOL/L的NABH4溶液与2毫升27104MOL/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入03毫升01104MOL/L相对于AU纳米颗粒的含量的负载AU颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400NM波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。00983实施例4制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇0099同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到810毫克每克纳米颗粒。

35、。72小时的释放量可以达到875。0100实施例501011二氧化硅纳米颗粒的制备0102将12克十六烷基三甲基氯化铵CTAC和03克十二烷基苯磺酸钠SDBS溶说明书CN104058416A8/9页10于200毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入6毫升浓氨水溶液2528,50摄氏度下搅拌15分钟形成无色透明溶液;然后加入7毫升正硅酸乙酯,继续反应6小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温升至600摄氏度并在600摄氏度持续煅烧处理共10小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0103透射电镜观察样品为介孔孔道平行。

36、于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为500NM,短轴直径为100NM,轴径比为50,氮气吸附测得其比表面积为750M2/G,孔体积为08CM3/G,孔径为45NM。01042实施例5制备的二氧化硅纳米颗粒负载AU纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0105AU纳米颗粒的负载将100毫克步骤1制备的颗粒分散至5毫升质量比15的NAAUCL4溶液中震荡处理48小时,用水浸洗后,在80摄氏度进行干燥处理,然后置于500摄氏度煅烧2小时,制备负载AU颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复合颗粒。计算得出AU纳米颗粒的负载量质量分数大约为44。0106对硝基苯酚的还原将。

37、05毫升2103MOL/L的NABH4溶液与2毫升27104MOL/L的对硝基苯酚溶液进行混合,然后加入02毫升01104MOL/L相对于AU纳米颗粒的含量的负载AU颗粒的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米复合颗粒溶液。用紫外可见光度计测定400NM波长处吸收强度的变化来实现对硝基苯酚催化的定性与定量测定。01073实施例5制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物阿霉素0108同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒对抗癌药物阿霉素的装载量达到580毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到925。0109实施例601101二氧化硅纳米颗粒的制备0111将。

38、18克十六烷基三甲基氯化铵CTAC和06克十二烷基苯磺酸钠SDBS溶于300毫升水中以形成均一的第一溶液;待充分溶解后加入6毫升浓氨水溶液2528,25摄氏度下搅拌20分钟形成无色透明溶液;然后加入8毫升正硅酸乙酯,继续反应8小时,得到第二溶液;离心收集固体产物,置于60摄氏度烘干,然后置于马弗炉中从室温升至550摄氏度并在550摄氏度持续煅烧处理共8小时,最终形成介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒。0112透射电镜观察样品为介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗粒,椭球体的长轴直径为600NM,短轴直径为180NM,轴径比为33,氮气吸附测得其比表面积为。

39、550M2/G,孔体积为07CM3/G,孔径为40NM。01132实施例6制备的二氧化硅纳米颗粒负载AU纳米颗粒催化还原对硝基苯酚,包括下述步骤0114同实施例1。计算得出AU纳米颗粒的负载量质量分数大约为386。01153实施例6制备的二氧化硅纳米颗粒装载与体外缓释抗癌药物多烯紫杉醇0116同实施例1。经计算,介孔孔道平行于短轴的椭球形MCM41介孔二氧化硅纳米颗说明书CN104058416A109/9页11粒对抗癌药物多烯紫杉醇的装载量达到465毫克每克纳米颗粒。72小时的释放量可以达到890。0117以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。说明书CN104058416A111/4页12图1图2说明书附图CN104058416A122/4页13图3图4说明书附图CN104058416A133/4页14图5图6说明书附图CN104058416A144/4页15图7图8说明书附图CN104058416A15。

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