功能化有序介孔二氧化硅材料在分析样品前处理中的应用

功能化有序介孔二氧化硅材料具有均一可调的介孔孔径、规则的孔道、稳定的骨架结构、易于修饰的内表面和较高的比表面积、高的吸附容量等特性,可用于生物、医药、环境样品等复杂基体中痕量分析物的高选择性分离与富集,因此在样品前处理中的应用特别引人瞩目。简要介绍了功能化有序介孔二氧化硅材料的制备方法,综述了功能化有序介孔二氧化硅材料在分离富集金属离子、有机污染物以及生物大分子样品前处理中的应用进展。

用稻壳灰为硅源合成有序介孔二氧化硅材料的研究

用稻壳灰为硅源,用十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,在酸性或碱性条件下均成功地合成了有序介孔SiO2材料MCM-41。利用XRD、N2吸附曲线、SEM、TEM等测试方法分别对稻壳灰及介孔SiO2样品进行了表征。结果表明,稻壳灰为非晶体,呈粒状的多孔结构,其比表面积为250m2/g;在酸性条件下合成的MCM-41具有周期性规则排列的介孔结构,最可几孔径为2.4nm,比表面积为1100m2/g。

不同粒径高度有序的介孔二氧化硅纳米材料(MSNs)的制备与表征

通过调解正硅酸乙酯(TEOS)和NH_3·H_2O的加入量,采用共沉淀法可控地制备了一系列不同粒径(80～320 nm),且具有规则孔道结构的介孔二氧化硅纳米材料(MSNs),并利用小角X射线衍射(SAXRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及N_2吸附-脱附等方法对产物进行表征.实验结果表明:合成的样品均具有高度有序的孔道结构,为典型的MCM-41介孔二氧化硅纳米材料;采用合成后水热处理方法可提高材料的有序性和稳定性.

有序二氧化硅介孔固体材料制备的研究进展

有序二氧化硅(SiO2)介孔固体是近年来研究的一类用以组装纳米结构材料的载体. 本文概述了近年来制备这类介孔固体材料的研究进展情况,介绍了不同反应体系和反应条件对介孔的有序性、介孔尺寸、介孔壁厚以及材料的孔隙率和热稳定性的影响.

以十二烷基三甲基溴化铵为模板制备高度有序的介孔二氧化硅材料

以长碳链阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵为模板,可制得高度有序的介孔二氧化硅材料,而碳链较短的表面活性剂如十二烷基三甲基溴化铵,由于其表面活性较差,以其为模板难以制得有序介孔二氧化硅材料。以十二烷基三甲基溴化铵为模板剂,考察了不同硅源、碱源以及pH值对介孔材料结构的影响,采用XRD、FTIR、SEM、HRTEM和N2物理吸附等手段分别对产物的晶体结构、织构性质、形貌和孔道结构进行表征。结果表明,以正硅酸乙酯为硅源,在有机碱四甲基氢氧化铵存在下,以十二烷基三甲基溴化铵为模板,制得了具有规整六方结构的高度有序介孔二氧化硅材料,其孔径和晶胞常数分别为2.25 nm和3.72 nm。

甲酰胺对有序介孔二氧化硅形貌的影响

O引言1992年Mobil的研究人员首先报道了在水热条件下以表面活性剂胶束为模板合成出孔道有序的M41S介孔分子筛[1],引起了在介孔材料的合成、表征、形成机理以及孔道修饰和应用方面的研究热潮[2,3].

二氧化硅胶体晶模板技术制备间规聚苯乙烯有序孔材料

A rigid silica colloidal crystal template was formed by self assembly of the monodispersed silica dispersion prepared according to Stber method. Within the interstitial void of the template, β diketonate titanium complexes[(dbm) 3Ti(OPh)/MAO] catalyzed polymerization of styrene was carried out to form syndiotactic polystyrene(sPS)/silica composites. The titled ordered macroporous syndiotactic polystyrene was achieved by chemical decomposition of the silica template with concentrated aqueous hydrofluoric acid, which was confirmed by SEM results. FTIR spectra indicated that all silica was removed from the composites in this study. DSC revealed that the as prepared macroporous sPS was significantly different from the bulk one, and the unique properties were inherent rather than from the enforcement effect by the silica template. Further investigation concerning the inherent microstrucutures about the molecular weight and its distribution, tacticity of the styrene etc . and their dependence on the confinement is in progress.

蠕虫状有序介孔二氧化硅合成实验的探讨

采用廉价的环境友好的工业化生产的阳离子烷基糖苷作为模板剂,在pH 9的弱碱性条件下水解正硅酸乙酯得到了蠕虫状有序的介孔二氧化硅材料。实验结果表明,最佳反应条件为:反应温度21℃,各反应物的质量比CAPG∶水∶氨水∶TEOS=0.9∶20.0∶1.1∶2.0。所得到的二氧化硅材料具有规则的蠕虫状结构,有较好的水热及热稳定性,经550℃焙烧4 h和100℃水热处理54 h后,蠕虫状孔道结构仍保持良好,表明其可作为一种良好的催化剂载体。此方法所选用的导向剂具有绿色、天然、低毒、低刺激等优点,符合绿色化学的发展趋势,并有利于将其向工业化生产推进。

有序介孔二氧化硅薄膜制备及其组装化学

本文综述了近年来利用有机模板法合成有序介孔二氧化硅薄膜的研究进展,重点阐述了两相界面外延生长和蒸发诱导自组装两种制备方法及其合成机理。此外,讨论了有序介孔二氧化硅薄膜的组装化学,包括金属元素掺杂,纳米粒子在介孔薄膜中的组装,以及有机物/二氧化硅纳米复合薄膜的制备,并对介孔二氧化硅薄膜未来的发展趋势做了展望。

纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的组装及结构和性质Ⅰ:纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的制备及结构表征

利用介孔组装,可以进行纳米复合材料结构和功能设计.通过溶胶-凝胶方法,采用混合、浸泡和氢热还原工艺,获得纳米镍/介孔二氧化硅复合材料.运用DSC、XRD、XPS、TEM等手段对纳米镍/介孔二氧化硅复合材料进行表征.结果表明,纳米金属Ni颗粒的尺寸由介孔SiO2的结构和孔径分布决定,受还原温度和成分等影响,在8～20 nm范围变化,浸泡法更容易获得纳米金属颗粒均匀分布的复合材料.由于SiO2介孔结构连通,纳米Ni表面存在氧化,纳米颗粒存在于介孔中形成壳结构.介孔二氧化硅基体中添加稀土元素Ce,有利于增强介孔基体骨架强度,限制纳米颗粒聚集长大.

中空介孔二氧化硅纳米材料(HMSNs)的合成及其生物相容性

以CaCO_3为模板合成中空介孔二氧化硅纳米材料(HMSNs),并通过透射电镜(TEM)和小角X射线粉末衍射(SAXRD)对样品进行表征,通过流式细胞仪检测HMSNs样品对A549的细胞内吞能力及生物相容性.结果表明:CaCO_3-HMSNs是以CaCO_3为核,介孔二氧化硅为壳的纳米粒子;当材料的质量浓度为62.5μg/mL时,细胞的存活率为100%;有92.80%的细胞吸收了样品HMSNs,即HMSNs具有较高的细胞内吞能力及生物相容性.

介孔二氧化硅-接枝胶原杂化材料的制备和表征(英文)

利用接枝胶原与介孔二氧化硅制备一种新型生物无机杂化材料.用甲基丙烯酸甲酯为接枝剂对胶原进行共聚改性制得接枝胶原.以正硅酸乙酯为模板,十二烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,用一个简单的热处理过程制得介孔二氧化硅.介孔二氧化硅-接枝胶原杂化材料通过超声分散接枝胶原与介孔二氧化硅的混合物制得,其三维结构用X射线衍射表征,晶格参数a,b和c分别为0.68,0.37和1.64 nm,为正交晶型.氮气吸附-解吸等温线显示杂化材料的比表面积可达273 m2·g-1,孔体积为0.13 cm3·g-1,平均孔径3.4 nm,分布窄.该杂化材料在8～14μm波长的红外发射率可低至0.323,在光电子学器件和红外隐身领域具有潜在应用价值.

基于有序介孔二氧化硅薄膜的银纳米阵列电极

以P123为结构导向剂,正硅酸四乙酯为硅源,制备出二氧化硅溶胶。将制备好的溶胶溶液均匀涂于导电玻璃上,用电吹风沿玻片纵向吹扫至溶液凝固。将载有凝胶的导电玻璃置于马弗炉中,设定从室温经过1 000 min升温至370℃后恒温180 min,烧去薄膜上的有机部分,再降温至室温,最终得到有序介孔二氧化硅薄膜。将带有二氧化硅薄膜的导电玻璃放入AgNO3无水乙醇溶液中,70℃油浴加热24 h后取出,超声清洗,烘干并进行封装即得到银纳米阵列电极。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子能谱分析(EDS)、紫外可见光谱(UV-Vis)及电化学方法进行表征。结果表明,成功形成了银纳米粒子及银纳米阵列电极。

氨基化的介孔二氧化硅纳米材料与pDNA作用

采用共沉淀法合成高度有序、分散性良好的氨基化介孔二氧化硅纳米材料(Am-MSNs),并研究其吸附和保护质粒DNA(pDNA,PEGFP-N3)的性质,测定样品材料对A549和HeLa细胞的生物相容性.实验结果表明:Am-MSNs能有效吸附PEGFP-N3,并保护PEGFP-N3免受限制性内切酶的消化;Am-MSNs对A549和HeLa细胞表现出较高的生物相容性,当材料的质量浓度为125μg/mL时,两种细胞的存活率均约为100%.

293T细胞对介孔二氧化硅纳米材料的摄取研究

目的:研究在脂质体Lipofectamine 2000的介导下,293T细胞对介孔二氧化硅纳米材料(mesoporous silica nanomaterials,MSNs)的摄取变化。方法 :制备和表征MSNs;293T细胞分别与100μg/mL MSNs、MSNs+Lipofectamine2000共孵育,通过透射电镜(transmission electron microscope,TEM)观察及定量分析293T细胞对材料的摄取。结果:TEM、X线衍射及氮气吸附-脱附分析表明,制备的MSNs结构规则、分散性好,尺寸在100 nm左右;TEM定量结果发现,Lipofectamine 2000显著提高了293T细胞对MSNs的摄取,P<0.001。结论:Lipofectamine 2000能提高293T细胞对MSNs的摄取,为MSNs在293T细胞内的生物应用创造了条件。

介孔二氧化硅纳米材料分散性对293T细胞凋亡的影响

目的介孔二氧化硅纳米材料(mesoporous silica nanomaterials,MSNs)的理化性质如分散性会影响细胞摄取率,可能造成细胞凋亡。文中采用体外培养方法观察2种分散性不同的MSNs对293T细胞凋亡的影响。方法制备2种分散性不同的纳米材料MSN-1和MSN-2;透射电镜观察293T细胞对2种材料的吞噬;选择0、100、150、200和250μg/mL共5种浓度与293T细胞体外孵育24 h,流式细胞仪检测细胞凋亡反应。结果与MSN-1比较,MSN-2的分散性较好;293T细胞约吞噬10%的MSNs;与0μg/mL比较,100、150、200、250μg/mL的MSN-1与293T细胞共孵育引起细胞凋亡反应明显(P<0.05),而MSN-2并未引起明显的凋亡反应。结论在一定剂量下,分散性较佳的MSN-2在293T细胞内性能稳定,安全性较高。

介孔二氧化硅的制备及应用研究

介孔二氧化硅是具有无机硅氧烷结构的多孔固体材料,因具有较大的比表面积、易于修饰的内外表面、良好的生物相容性和热力学稳定性,成为各个研究方向中的热门材料。文章综述了介孔二氧化硅的制备方法及主要应用方向,为今后的研究提供一定的思路。

介孔二氧化硅干凝胶和气凝胶纳米复合材料的研究进展

综述近年来介孔二氧化硅干凝胶和气凝胶同金属、半导体和其它功能性材料组成纳米复合材料的制备和理化特性研究。介孔二氧化硅纳米复合材料是当前纳米材料研究的热点领域,有广泛的应用前景,对其进行理论和应用研究有着十分重要意义。

介孔二氧化硅/Nafion复合材料的制备及其酸催化性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸四乙酯和Nafion在碱性条件下共缩合制备介孔二氧化硅/Na-fion复合材料,利用傅立叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、氮气吸附脱附等手段对复合材料进行了表征,并对其酸催化性能进行了研究。结果表明,复合材料具有较好的孔道有序结构,Nafion树脂被引入到介孔二氧化硅骨架中;作为固体酸催化剂,对苯甲醛和乙二醇的加成反应表现出了较高的酸催化性能。

负载离子介孔二氧化硅纳米材料对牙本质小管封闭的耐磨性研究

目的本研究通过体外实验,评价负载Ca^(2+)/PO_4^(3-)介孔二氧化硅纳米材料(Ca^(2+)/PO_4^(3-)@MSNs)对牙本质小管封闭的耐磨性。方法制备25片1mm厚的人牙本质片随机分为A组(空白对照)、B组(极固宁)、C组(MSNs)、D组(Ca^(2+)/PO_4^(3-)@MSNs体外混合)、E组(Ca^(2+)/PO_4^(3-)@MSNs体内混合)进行处理。每片再分为两半片,磨耗实验前后,一半扫描电镜观察横剖面计算牙本质小管堵塞率;另一半粘接剂处理,观察纵剖面,测量形成树脂突的长度。结果磨耗前B、C、D、E组的堵塞率没有统计学差异(P>0.05),A组树脂突长度与其余四组有差异,其余四组无树脂突。磨耗后B组堵塞率与C、D、E组有统计学差异(P <0.05),C、D、E组间堵塞率无统计学差异。树脂突长度A与B组间无统计学差异;A组与C、D、E组间有统计学差异;B组与C、D、E组间有统计学差异;C、D、E组各组间均无统计学差异(P>0.05)。结论 MSNs、Ca^(2+)/PO_4^(3-)@MSNs耐磨性能优于极固宁。Ca^(2+)/PO_4^(3-)@MSNs不同混合方法的即刻封闭效果及耐磨性无差异。