毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述0引言介孔硅材料具有比表面积相对较高、孔道结构规则、孔径大小可调、孔径分布均匀、稳定的化学性和机械强度、生物相容性较高、易于表面功能化修饰、成本低廉、合成简便等优点,这使其在负载催化剂、吸附与分离、药物输送与药物缓释、工业催化等领域有广阔多的应用前景[1-3]。
自1992年孔道均匀、孔径可调的MCM-41型有序介孔氧化硅被报道以来[4],介孔二氧化硅纳米材料引起了世界各国研究工作者的重视。
随后介孔二氧化硅材料的合成应用已成为化学研究的前沿和热点。
本文着重研究以功能化介孔硅材料为载体构建多酶纳米反应器。
1介孔材料介绍1.1介孔材料定义及特性有固相参与的化学反应往往从固相表面开始进行,因此固体的表面结构和性质对化学反应影响巨大,固体多孔材料往往具有很大的相对表面积,因此具有特殊的化学性质和广阔的应用前景。
国际纯粹与应用化学协会按孔径大小(d)将固体多孔材料分为微孔材料(d50nm)。
与微孔材料相比,介孔材料的孔径更大,更有利于大尺寸分子或基团的进入;与大孔材料相比,介孔材料具有大量的纳米级孔道,因此具有明显的纳米材料的独特性质,如表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等。
1.2 介孔二氧化硅的制备介孔二氧化硅材料根据介相结构的有序性可分为无序介孔二氧化硅和有序介孔二氧化硅,其对应的制备方法为溶液凝胶法和水热合成法两种。
溶液凝胶法的主要过程是前驱体水解、胶凝、老化、干燥或热处理,该过程中热处理、老化或加入一些改性剂可控制其孔径和孔隙率。
具体过程为:(1)醇盐通过金属有机物前驱体在易于和水混合的有机溶剂中水解或者通过无机盐溶解在水中,形成均匀溶液;(2)上述溶液通过合适的催化剂处理(如盐酸、氢氧化钠或氨水等)转化为溶胶;(3)在其老化过程中,溶胶自聚转化为凝胶;(4)凝胶可塑成最终需要的形态(如纤维、球等形状),反应原理如下:Si(OCH3)4 4H2O→Si(OH)4 4CH3OHnSi(OH)4→nSiO2 2nH2O水热合成法采用表面活性剂为模板,将其与酸或碱等配制成溶液,于适当温度下搅拌适当时间,同时缓慢加入无机原料,经过搅拌后再放置于高压反应釜中,在高压反应釜中水热反应之后得到反应前驱体,然后离心、洗涤、过滤、干燥等,再通过煅烧或者其他方法,除去复合物中的表面活性剂,得到的产物即为所制备的介孔材料。
