银改性六方介孔硅的合成及其抗菌性能研究

采用溶胶凝胶法合成了银改性六方介孔硅(Ag-HMS)抗菌材料,以X-射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、固体紫外漫反射(UV-Vis)、环境扫描(ESEM)、电子能谱(EDS)、热重(TG-DTA)及N2的吸附脱附技术对材料结构和特性进行了分析,通过浊度值测定法考察了材料的抗菌性能。结果表明:Ag-HMS具有较好的热稳定性,银在材料中以骨架和非骨架态两种形式存在并且分散均匀。银的引入会导致六方介孔硅(HMS)载体材料的结晶度、介孔有序度、比表面积及平均孔径等的变化,模板剂及脱模温度对Si-O的红外吸收峰峰位及强度也有显著影响。抗菌实验表明:银改性六方介孔材料具有优良的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌、大肠杆菌及枯草杆菌的抗菌性能依次增强。抗菌剂质量浓度为0.20 mg/L时对枯草杆菌的生长可起到抑制作用;当其质量浓度为1.00 mg/L,12 h后即可实现对枯草杆菌的彻底杀灭。

钛、银原位改性六方介孔硅HMS材料的表征及性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯及硝酸银为原料,十二胺(DDA)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了钛、银共改性六方介孔硅分子筛(Ti/Ag-HMS),利用XRD、XPS、UV-V is、ESEM、EDS、HRTEM、TG-DTA及N2吸附-脱附技术对材料进行了表征。结果表明,Ti/Ag-HMS材料具有"蠕虫状"孔道的六方介孔结构,平均孔径为3.46 nm;钛、银已进入材料的骨架并以Ti4+及Ag0价态存在,金属物种呈纳米级高分散状态;钛、银的引入使材料表现出优越的紫外光吸收性能,同时使材料脱模的热化学分解与氧化燃烧反应进程加快,材料的热稳定性能良好。

钒改性六方介孔硅分子筛催化苯羟基化制苯酚

以偏钒酸铵为钒源,采用溶胶-凝胶法合成了不同钒含量的六方介孔硅(V-HMS)分子筛,利用X射线衍射、N2吸附-脱附和程序升温还原(H2-TPR)对合成的催化剂进行了表征,考察了V-HMS对苯羟基化反应的影响。结果表明,钒进入了分子筛骨架,并且在HMS分子筛上具有较好的分散性。V-HMS对苯羟基化反应具有良好的催化活性;高分散的钒氧物种有利于提高苯的羟基化反应性能,溶剂乙腈对反应促进作用明显。乙腈为溶剂,w(V(5.8)-HMS)=2%,60℃反应5 h,苯酚收率达到18.55%,选择性达到100%。

铜银改性六方介孔硅材料的结构及抗菌性能

采用溶胶-凝胶法,合成了铜银改性的六方介孔二氢化硅(hexagonal mesoporous silica,HMS)无机抗菌材料,通过X射线衍射、顺磁共振、紫外漫反射、Fourier红外、热重-差热分析、环境扫描电镜、电子能谱及N2的吸附-脱附技术对材料结构进行了表征,并以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌及芽孢杆菌为实验对象考察了材料的抗菌性能。结果表明:铜、银已引入HMS载体的骨架,材料的介孔结构、孔径、粒子形貌等也发生了明显变化,脱模的热化学过程大大缩短,对紫外-可见光吸收明显增强;抗菌实验显示材料抗菌性能良好,对枯草杆菌及芽孢杆菌的抗菌效果最佳,铜银原位改性HMS的用量为1.00g/L,12h后即可将两者彻底杀灭。

新型六方介孔硅缓释载体的生物安全性研究

[目的]评价一种新型药物缓释载体——六方介孔硅(hexagonal mesoporous silica HMS)的生物安全性,为将HMS作为骨组织工程药物缓释载体的临床应用提供实验依据。[方法]根据国际标准化组织(ISO)颁布的ISO10993系列标准和中国国家医药管理局颁布的GB/T16886.12-2005系列标准,对HMS分别进行急性毒性试验、热原试验、溶血试验、致敏试验和体外细胞毒性试验。[结果]通过尾静脉和腹腔注射两种方法,HMS均未引发小鼠急性毒性反应;热原试验显示家兔体温升高值均低于0.6℃,且本组家兔体温升高总和低于1.4℃,符合热原检测标准规定;致敏试验显示HMS不引发豚鼠过敏反应;溶血试验显示HMS未引起兔红细胞溶血现象;MTT法检测细胞毒性比较,实验组与阴性对照组的吸光度值比较无统计学意义(P>0.05),而与阳性对照组比较有统计学意义(P<0.05),说明HMS对细胞生长无不良影响。[结论]HMS的生物安全性符合国际和国内植入物生物学评价标准,有较高的生物安全性。本研究为HMS作为一种新型骨组织工程药物缓释载体的相关研究提供了实验依据。

Fe-HMS的合成、表征及催化苯酚羟基化

以正硅酸乙酯(TEOS)、三氯化铁为原料,十二胺(DDA)为模板剂,采用溶胶-凝胶法合成了铁改性六方介孔硅分子筛(Fe-HMS),利用XRD、FTIR、UV-vis、ESR、TG-DTA、ESEM、TEM及N2吸附-脱附技术对材料结构进行了表征,同时以苯酚羟基化反应为探针考察了Fe-HMS的催化性能。结果表明,Fe-HMS材料由细小的球状纳米粒子组成,材料具有稳定的六方介孔结构,铁已进入六方介孔硅(HMS)载体的骨架;在苯酚羟基化反应中材料显示出较高的催化活性,苯酚的转化率最高可达46.9%,催化剂经450℃焙烧2 h即可再生,重复使用7次苯酚转化率仍可达36.4%。

铁改性HMS分子筛的制备及表征

采用溶胶-凝胶法,以十二胺为模板剂、三氯化铁为铁源,制备了铁改性HMS分子筛（Fe-HMS）,利用XRD、TG-DTA、FT-IR、UV-Vis、ESR、ESEM、EDS及N2吸附-脱附测试技术对材料进行了表征.结果表明Fe-HMS材料由圴匀细小的球状纳米粒子组成,分子筛具有良好的介孔结构和热稳定性,铁已进入载体的骨架;分子筛脱模时的热分解及氧化燃烧温度显著降低,红外谱图中802 cm^-1及465 cm^-1吸收峰强度减弱,而紫外-可见光的吸收性能明显增强,对200～550 nm波段光的吸收达到95%.

新型WO_3/HMS催化剂的制备及其对环戊烯选择氧化反应的催化性能

采用草酸络合方法将WO3固载到六方介孔全硅分子筛HMS上,制得新型WO3/HMS非均相催化剂.利用SEM,TEM,N2吸附,XRD及激光拉曼光谱等手段对催化剂进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能.结果表明,在WO3/HMS催化下环戊烯和H2O2的转化率均可达100%,戊二醛的选择性可达72%.WO3以高分散状态存在于催化剂表面.单次反应后钨的溶脱量(5.5μg/ml)很小,对反应几乎没有影响.催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用6次.失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.

W-HMS催化剂的制备及评价

采用原位合成法将W6+引入六方介孔全硅分子筛(HM S)骨架中,制备了应用于环戊烯催化氧化合成戊二醛反应的W-HM S催化剂。实验结果表明:钨酸是制备W-HM S催化剂很好的钨源,以钨酸为原料制备的催化剂具有很高的催化活性和选择性,使溶剂叔丁醇用量大为减少。采用小角度X射线衍射(XRD)、电子能谱扫描(EDS)以及电位滴定法对所制备的催化剂结构进行表征,显示催化性能与W含量密切相关。在nS i∶nW≥30时,催化剂能保持完好的HM S分子筛结构,W原子以嵌入HM S骨架的形式高度分散于载体内表面,构成催化活性中心。在优化的反应条件下,环戊烯氧化反应转化率达到100%,生成戊二醛的收率达到79.3%,而且催化剂具有连续套用7次的良好稳定性。