介孔有机硅分子筛PMO-SO_3H的合成及催化性能

在碱性和水热条件下,以十八烷基三甲基氯化胺(ODTMA)为模板剂、有机硅为硅源,合成出含磺酸基的介孔有机硅分子筛PMO-SO3H。分别进行了XRD、红外光谱和TGA分析,并用N2吸附-脱附法测定其比表面积和孔分布,同时进行了苯酚烷基化反应。结果表明,磺酸基摩尔分数高达0.15时,仍然具有介孔分子筛MCM-41的完整晶体结构;比表面积和孔径随磺酸基含量的增加而降低,磺酸基摩尔分数为0.25时,比表面积和孔径仍保持较高值;含磺酸基的介孔分子筛比沸石分子筛催化剂具有更高的活性,介孔有机硅分子筛比介孔硅基分子筛具有更高的水热稳定性;磺酸基在分子筛表面的最佳摩尔分数为0.15。

介孔有机硅分子筛表面的碱改性及其催化性能

采用水热法直接合成出表面含有机碱中心的介孔有机硅分子筛PMOs催化剂 .XRD分析结果表明 ,3种有机碱改性的催化剂都具有介孔分子筛的完整晶体结构 .红外光谱IR分析结果证明了在分子筛的表面含有机碱基团 .热失重 (TGA)分析认为各种有机碱中心在有机介孔分子筛表面的热稳定性高于 30 0℃ ,骨架中的乙烷基在低于 5 0 0℃下保持稳定 .甲醇与十八碳烯酸的酯化反应结果表明 ,十八碳烯酸的转化率随碱强度和碱中心数增加而升高 ,催化剂活性的顺序为PMO DN >PMO Py >PMO N ;3个催化剂反应后的XRD衍射强度比反应前都加强 ,分析认为与模板剂的脱除方法———碱化乙醇溶液有关 .

有序介孔有机硅杂化材料的制备研究

分别采用两种不同的模板剂在不同的酸碱条件下成功地制备出有序介孔有机硅杂化材料,通过X射线衍射图谱、热失重分析和透射电子显微镜对制备的材料进行了表征,结果表明以嵌段共聚物和阳离子表面活性剂为模板剂均能成功制备出有序的介孔材料,而且所制得的材料具有优良的热稳定性,不同的有机官能团的引入大大地丰富了介孔材料的种类和用途。

中空有序介孔有机硅的研究进展:制备及在肿瘤治疗中的应用

随着介孔材料和生物医学的不断发展,中空有序介孔有机硅(HPMOs)作为一种新型介孔硅材料,具有高比表面积、高载药量、良好的生物相容性、多功能的有机–无机杂化框架、较低的细胞毒性以及可生物降解等特点,受到广泛关注,以HPMOs为载体的药物递送系统得到多方持续开发,为肿瘤治疗提供了新的策略。本文综述了近年来HPMOs的合成进展,介绍了HPMOs的种类,对硬模板法、液界面组装法和界面重组与转化法进行了详细的阐述,并总结了其在肿瘤治疗中的应用进展。最后对其作为药物载体所面临的挑战及未来的发展趋势作了展望,以期为HPMOs的制备及在肿瘤治疗中的应用研究提供参考。

功能化有序介孔有机硅催化剂的合成与应用

介绍了近年来研究开发的新型有序介孔有机硅PMOs催化材料,着重介绍了此类材料作为固体酸性催化剂、固体碱性催化剂、手性催化剂和金属杂化催化剂的制备和功能化方法,评述了此类材料作为催化剂的应用试验结果,分析了功能化PMOs催化剂与其催化性能之间的构效关系,并展望了该类材料在催化科学和工业中的开发和应用前景。

周期性介孔有机硅的合成及在生物医药领域的应用进展

周期性介孔有机硅(PMOs)代表了一类桥联型有机-无机杂化介孔材料,是在结构导向剂的存在下,由倍半硅氧烷作为前驱体通过溶胶-凝胶法自组装制备得到的。桥联不同的有机基团可以改变材料的理化性质,得到具有孔径可调、比表面积高、生物相容性好、细胞毒性低、水热稳定性好、表面和内部容易修饰等优点的介孔载体材料,被广泛应用于药物和基因的传递、肿瘤细胞的靶向及成像、药物的刺激性响应释放等许多方面。综述了PMOs的制备方法、类型、特点,总结了其在生物医药领域的应用进展,提出了未来的研究方向。

β-环糊精修饰的乙烷桥键有序介孔有机硅材料的合成改性及应用

该文用"嫁接"的方法将β-环糊精(β-CD)修饰在乙烷桥键有序介孔有机硅材料(PMO)上,并以同样的方法合成了β-CD修饰的介孔材料SBA-15作为对比材料。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附以及热分析(TGA)对修饰前后的PMO材料进行表征。考察了修饰前后PMO材料对于水中污染物苯胺和对苯二酚的吸附性能,由结果可知,β-CD修饰的乙烷桥键有序介孔有机硅材料(PMO-CD)对于苯胺的吸附量为1.54 mg/g,相对于PMO材料而言,β-CD的修饰使其吸附能力被极大地抑制,而其对于对苯二酚的吸附量为12.94 mg/g,吸附性能得到了很大提高。因此,PMO-CD在处理水中污染物领域具有潜在的应用价值。

多形貌周期性介孔有机硅的合成和表征

采用低温水热合成法,通过改变2种硅源物质的量比合成了一系列周期性介孔有机硅(PMOs)。通过XRD、TEM、SEM和N吸附-脱附物理吸附仪等方法对其结构进行了2表征。结果表明,通过改变硅源1,2-双-三乙氧基硅基乙烷(BTESE)的物质的量比,可获得宏观形貌从六面体变化到纳米空心小球的一系列PMOs。当物质的量比为0.2和1时,可以制备出具有六面体和空心小球宏观形貌的PMOs。

周期性介孔有机硅的功能化及应用研究进展

周期性介孔有机硅(PMOs)与传统后处理接枝有机官能团的硅基介孔材料相比,有机基团均匀分布于骨架中,不会阻塞孔道、占据孔容,其分子结构可调。通过调节骨架中有机基团的种类可以改变材料的物理、化学及生物等特性。本文综述了周期性介孔有机硅材料的最新研究进展,介绍了PMOs的功能化、应用及潜在应用领域。

介孔有机硅为载体的纳米递送系统制备及其体外化疗-光热联合治疗性能研究

有机/无机杂化的介孔有机硅纳米颗粒因其高的比表面积、丰富的介孔孔道、功能性的骨架以及高的药物装载量等特点而在生物医学领域受到广泛关注。本研究提出以二硫键桥接的有机/无机杂化介孔有机硅纳米颗粒为载体共装载化疗药物和光热剂,设计制备以DNA分子作为控释“开关”修饰介孔有机硅纳米颗粒的纳米递送系统(ICG/DOX-MONs@DNA20)。该纳米递送系统结合了光热剂的光热效应以及DNA分子随温度升高而从颗粒表面脱附的特性,可实现近红外光照射激发药物在肿瘤细胞中的控制释放,同时获得药物化疗-光热联合治疗肿瘤的效果。实验结果表明,纳米递送系统在近红外光照下能迅速升温至43℃以上的热疗温度,而且在37℃条件下6 h内仅缓慢释放药物12.3%,而当温度升至43℃时则快速释放药物52.4%;细胞实验显示该纳米递送系统能够被HeLa肿瘤细胞吞噬,在近红外光照下有明显的药物化疗-光热联合治疗效果。因此,ICG/DOX-MONs@DNA20纳米递送系统在药物化疗-光热联合治疗肿瘤方面具有应用前景。

咪唑基介孔有机硅材料固载磷钼酸催化剂的制备及烯烃环氧化性能(英文)

以含有咪唑阳离子的周期性介孔有机硅(PMO-ILs)材料为载体,制备了一类固载化磷钼酸(PMA)多相催化材料(PMA@PMO-ILs),并采用N2吸附-脱附实验、X射线衍射、原子吸收光谱、差热-热重分析、红外光谱、紫外光谱及固体核磁共振技术研究了材料的结构及物理化学性质.结果表明,磷钼酸通过静电相互作用被成功固载到PMO-ILs载体表面和孔道中,且在制备过程中磷钼酸及载体基本结构均未发生变化.反应结果表明,PMA@PMO-ILs材料在以叔丁基过氧化氢为氧化剂的环辛烯环氧化反应中表现出一定的催化活性和很高的选择性.中断实验结果表明,催化剂的主要活性中心在反应过程中未发生明显流失,且催化剂经多次循环使用后活性及选择性基本保持不变.PMO-ILs中大量的咪唑阳离子能有效稳定磷钼酸阴离子,使该催化材料表现出良好的稳定性.

介孔有机硅纳米反应器在生成5-羟甲基糠醛中的应用

有序介孔有机硅固体酸纳米反应器的构建过程中,通过孔道缩短剂Zr(IV)离子、扩孔剂三甲苯(TMB)以及丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)的引入来调整有机硅固体酸纳米反应器的形貌及孔道结构。结果发现:在有序介孔有机硅固体酸纳米反应器的合成参数中,TMB可以有效地增加孔径,Zr(IV)离子能够缩短孔道长度,而同等合成条件下,MPTMS的量将是影响其各项孔结构参数的重要因素。有序介孔有机硅固体酸纳米反应器在果糖脱水生成5-羟甲基糠醛中的应用研究结果表明,适宜增加合成过程中MPTMS的量可以增加引入有序介孔有机硅固体酸纳米反应器中的活性位的量,但过量则会破坏其有序机构,同时研究还发现,扩孔剂TMB的加入可以有效平衡活性位的量与适宜孔道结构之间的关系,从而构建出性能最优的固体酸纳米反应器。

综合性化学实验设计:中空介孔有机硅纳米材料制备与表征

本实验围绕中空介孔有机硅纳米材料前沿制备方法,采用逐层包覆与同步生长诱导腐蚀法相结合的方法,设计了一个简单、有效和可控的PMO系列材料制备的综合性教学实验,分别制备了单分散SiO2纳米球和中空介孔有机硅纳米球(Et-HPMO),并通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及粉末X射线衍射(PXRD)表征纳米材料的化学组成、微观形貌及介孔结构。使学生学习PMO系列纳米材料的设计、制备及表征方法,提高学生的综合性和系统性实验技能,为学生从事先进材料制备打下基础。

乙基桥联有序介孔有机硅负载Pd(Ⅱ)有机金属催化剂用于水介质Barbier反应

以PPh2C2H4-Si(OEt)3和(EtO)3Si-C2H4-Si(OEt)3为混合硅源,在表面活性剂作用下共缩聚制备有序介孔有机硅杂化材料,再络合Pd(Ⅱ)离子得到固载化Pd(Ⅱ)非均相催化剂.在水介质Barbier反应中,所制备的Pd(Ⅱ)-PPh2-PMO(Et)具有与均相Pd(PPh3)2Cl2催化剂相当的催化活性,主要归因于高比表面积、有序介孔结构,有利于提高Pd(Ⅱ)活性位分散度,减少传质阻力,同时乙基修饰孔壁增强表面疏水性,有利于有机分子在孔道内的扩散和活性位上的吸附,导致高催化活性,而且可重复使用,显示了良好的工业应用前景.

Ti掺杂苯基与乙基桥连的有序介孔有机硅的制备及其催化环己烯氧化反应

分别采用1,4-(双乙氧基硅烷)苯(1,4-BTEB)和1,2-三乙氧基硅基乙烷(1,2-BTESE)作为有机硅源,正硅酸乙酯(TEOS)为无机硅源,钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,以Pluronic EO20PO70EO20(P123)为模板剂在酸性环境下水热合成制备了Ti掺杂的有机-无机有序介孔有机硅材料Ti-SBA-15-ben和Ti-SBA-15-et.同时,在合成过程中加入H2O2作为配合剂调节钛源水解速度,制备得到Ti-SBA-15-ben-H和Ti-SBA-15-et-H.采用FT-IR、DR UV-Vis、N2物理吸附、XRD、TG-DSC、TEM等方法对制备的样品进行了表征.结果表明:合成过程中加入H2O2制备的苯基桥连有机硅杂化材料具有较好的疏水性能,其骨架中活性4价位钛含量高,结构有序性最好.在以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧源的环己烯氧化反应中对制备的催化材料进行了对比评价,结果表明:Ti-SBA-15-ben-H表现出最高的催化活性,其催化的反应以环氧化产物为主,环己烯的转化率为26.9%,环氧选择性为32.8%,T i-SBA-15-et催化的反应以烯丙位氧化产物2-环己烯-1-酮为主,环己烯的转化率为8.5%,2-环己烯-1-酮选择性为41.2%.

新型负载碳点的介孔有机硅纳米粒子的制备与研究

本文将介孔有机二氧化硅纳米颗粒(MONs)与碳点(CDs)结合,制备新型负载碳点的介孔有机硅纳米粒子(CD@MONs).结果表明成功制备出负载碳点的介孔有机硅复合纳米粒子,详细表征显示产物呈球形,分散性较好,直径为40~60 nm,大小较为均一,孔道大,产物在415 nm激发下,荧光发射波长为670 nm,该复合材料既具有大于660 nm的发射波长荧光,可用于深部组织成像,且新型负载碳点的介孔有机硅纳米粒子可降解,低毒性,有良好的生物相容性及生物安全性,为生物医学成像及载药提供了一种新型纳米材料.

六方晶状含咪唑亚胺的介孔有序有机硅材料的可控合成

研究了孔壁含咪唑亚胺桥连的介孔有序有机硅材料的可控合成条件。应用扫描电镜观测技术,通过对反应温度、反应碱度、搅拌速度等条件的探索,得出制备尺寸均一的六方短棒晶体状含咪唑亚胺桥连的介孔有序有机硅材料的条件。所制得介孔材料的微观有序结构通过粉末XRD、氮气吸附解吸测试和透射电镜观测表征得到证明。

钛掺杂有机无机杂化介孔分子筛的制备及催化环己酮氨肟化

以1,2-二(三乙氧基硅)乙烷(BTEE)为硅源、EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)为模板剂、TiCl_3为钛源,采用水热合成法一步合成了钛掺杂的有机无机杂化介孔分子筛(Ti-PMO),借助N_2吸附-脱附、XRD、UV-Vis和NMR等手段对材料的物化性质进行了表征,考察了模板剂移除和酸处理对Ti-PMO催化环己酮氨肟化性能的影响。实验结果表明,骨架内有机基团桥联的Ti-PMO具有规整的六方介孔孔道和较高的疏水性,在环己酮氨肟化反应中呈现出较高的肟选择性,采取溶剂萃取方法可有效除去分子筛中的模板剂,且不对骨架结构产生影响,四配位钛和非骨架的六配位钛均为环己酮氨肟化反应活性中心,酸处理可有效除去分子筛中大量的六配位钛物种,但降低了分子筛的反应活性。

离子液体功能化有序介孔SBA-15孔壁定域化磷钨酸催化活性中心构建及其催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了一种桥键嵌入型双咪唑离子液体功能化介孔硅基材料(Bis-PImBr-PMO-SBA-15),然后离子交换将Keggin型磷钨酸负载于其上,制备了PW-Bis-PImBr-PMO-SBA-15催化剂,并运用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段对其进行表征.结果表明,该催化剂具有SBA-15分子筛的有序六方孔道结构,且负载后的磷钨酸阴离子仍保持其完整的Keggin结构.在以水为溶剂,30%H2O2为氧化剂的苯甲醇氧化反应中,该催化剂表现出比均相的或负载于SBA-15表面的Keggin型HPW更高的催化活性,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别可达95%和94%.离子液体的咪唑阳离子可调节磷钨酸阴离子的氧化-还原性能,从而有利于提高催化剂的催化活性..

制备核壳型多功能纳米载体用于化疗-光热治疗乳腺癌

通过对白色二氧化钛(TiO_(2))氢化还原处理,合成黑色二氧化钛(BT)作为光热制剂.以BT为内核,含双硫键的可降解型介孔有机硅(MON)为外壳,制备得到还原刺激响应性核壳型纳米复合材料(BT@M)作为药物载体.随后,利用BT@M的介孔结构负载化疗药物盐酸阿霉素(DOX·HCl),并引入pH响应性聚多巴胺(PDA)涂层作为“纳米阀”,构建一类双重刺激响应性药物控释系统(BT@M/D-P)用于肿瘤化疗-光热联合治疗.透射电子显微镜(TEM)发现BT@M纳米颗粒呈现明显的核壳结构,尺寸约为100 nm;在含有10 mmol·L^(-1)谷胱甘肽(GSH)的环境中,BT@M纳米颗粒由于二氧化硅外壳中的二硫键与GSH发生氧化还原反应发生断裂,导致外介孔有机二氧化硅壳层被分解.BT@M/D-P在模拟的肿瘤细胞和正常生理环境中具有pH和还原双重刺激响应性药物释放的特点.此外,在波长为808 nm的近红外光光照下,BT@M具有良好的光热稳定性,光热转换效率高达到35.5%.在特定波长光照下,BT@M/D-P将传统的化疗与“加热”肿瘤细胞的光热治疗相结合,产生明显高于正常细胞的肿瘤细胞毒性.相比单一的化疗或光热治疗,该纳米复合载药体系体现了对乳腺癌细胞的化疗-光热联合治疗效果.与此同时,BT@M/D-P在50~200μg‧mL^(-1)内不会出现溶血现象,具有良好的血液相容性.