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负载氨基的NH2-SiO2官能化介孔二氧化硅，粒径50nm的制备过程小编昊然整理了负载氨基的NH2-SiO2官能化介孔二氧化硅的制备过程：
分别采用盐酸酸化和煅烧两种方法除去模板剂CTAB,得到MSN,然后在其表面接枝上了-NH2,得到了氨基官能化介孔二氧化硅.
盐酸除模板法：
取优选样品0.2g 加入到装有33.8 mL无水甲醇和1.9 mL浓盐酸的锥形瓶中，超声6 h，隔夜再超声6 h。
4 000 r/min离心10 min，弃去上清液,加入2 mL甲醇与8 mL水洗涤沉淀，同样以4 000 r/min 离心10 min，弃去上清液,如此重复3次。
将所得样品真空干燥,即得到带有介孔的无机二氧化硅。
制备过程：
取0.05 g除去CTAB后得到的介孔二氧化硅样品于烧杯中，加入8 mL 乙醇，搅匀。
将0.2 mLAPTES加入到7mL乙醇中,超声1 h使其充分混匀。
将以上得到的两种混合物混合,在40℃条件下匀速搅拌8 h，离心保留沉淀，用15 mL乙醇洗涤，6 000 r/min离心10 min留沉
淀，如此重复3次，得到沉淀物即为氨基官能化介孔二氧化硅，称为MSN-NH2。
RL2023.5。
氨基介孔二氧化硅简介氨基介孔二氧化硅是一种具有特殊结构和性质的材料，广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜等领域。
本文将介绍氨基介孔二氧化硅的制备方法、结构特点以及应用领域。
制备方法氨基介孔二氧化硅的制备方法主要有以下几种：1.模板法：通过有机模板剂的引导，将硅源和氨基硅烷等有机硅化合物在碱性条件下进行水热反应，形成介孔结构的二氧化硅，并通过后续处理去除有机模板剂得到氨基介孔二氧化硅。
2.溶胶-凝胶法：将硅源和氨基硅烷等有机硅化合物与溶剂混合，形成溶胶，经过凝胶化、干燥和煅烧等步骤，得到氨基介孔二氧化硅。
3.气相法：利用化学气相沉积或物理气相沉积技术，在高温下使氨基硅烷等有机硅化合物分解并沉积在基底上，形成氨基介孔二氧化硅。
结构特点氨基介孔二氧化硅具有以下结构特点：1.介孔结构：氨基介孔二氧化硅具有高度有序的介孔结构，孔径一般在2-50纳米之间，具有大的比表面积和孔容，有利于催化反应和吸附分离等应用。
2.表面官能团：氨基介孔二氧化硅表面具有氨基官能团，可以与其他分子发生化学反应，实现催化反应、吸附分离等功能。
3.可调控性：氨基介孔二氧化硅的孔径和孔壁厚度可以通过调节制备条件和添加剂等手段进行调控，以满足不同应用领域的需求。
应用领域氨基介孔二氧化硅在各个领域具有广泛的应用，以下是几个典型的应用领域：1.催化剂：氨基介孔二氧化硅作为催化剂载体具有较大的比表面积和孔容，可以用于催化剂的负载和固定化，提高催化反应的效率和选择性。
2.吸附剂：氨基介孔二氧化硅具有高度有序的介孔结构和表面官能团，可以用作吸附剂，对有机物、金属离子等进行吸附和去除。
3.分离膜：氨基介孔二氧化硅可以制备成薄膜，具有较高的选择性和通透性，可以用于气体分离、液体分离等领域。
4.药物传递：氨基介孔二氧化硅具有可调控的孔径和孔壁厚度，可以作为药物的载体，实现药物的控释和靶向传递。
总结氨基介孔二氧化硅是一种具有特殊结构和性质的材料，制备方法多样，具有介孔结构和表面官能团的特点。
氨基改性介孔二氧化硅的制备及其吸附性能研究
氨基改性介孔二氧化硅（Aerogels Modified by Amines）是一种吸附行为活跃的多晶硅材料，由低比表面积硅框架和多种改性表面单体组成，具有轻质、高绝热性、大的比表面积、表面羟基性等优异性能，在环境科学领域拥有广泛的应用潜力。
本文主要研究了以氨基酸和砜为改性剂，合成氨基改性介孔二氧化硅（Aerogels Modified by Amines）的制备方法及其吸附性能。
首先，通过加入氨基酸和砜，在合成气凝胶液中形成氨基改性剂基团，以获得氨基改性二氧化硅，随后，在条件下对其进行壳固化反应，使氟化钙微晶重新以溶体的形式释放，表面活性剂的自由缓冲空间因表面上的反应减少，最终得到氨基改性介孔二氧化硅。
然后，以铵态铁离子为模型考察该材料的吸附性能，结果表明，该材料的最大吸附量约为94.01 mg/g，当pH值从3.0升至9.0时，氨基改性介孔二氧化硅的吸附量基本不发生变化，表明其有较高的稳定性。
实验证明，氨基改性介孔二氧化硅具有较好的吸附性能，较硅胶强烈吸附力和大的化学耐久性。
本研究结果表明，氨基改性介孔二氧化硅具有较好的吸附性能，为进一步的研究和应用提供了一种新型的有机-无机复合材料。
氨基功能化介孔氧化硅材料的制备摘要介孔氧化硅材料由于其较大的孔容和比表面积，较好的生物相容性和无毒性等优点，受到越来越多研究者的关注。
有机-无机介孔材料也称为PMOs（Periodic Mesoporous Organosilicas）是采用共缩聚的方法以桥联的有机硅酯作为硅源前体，将有机基团键合在材料的骨架中，可以使有机基团更均匀地分布在材料的骨架中并且不会堵塞孔道。
PMOs 材料规则的孔道分布、可调的孔道微环境、丰富的有机基团等性质赋予了其潜在的应用前景，尤其在药物负载中显示了独特性能。
双模型介孔材料（BMMs）是一种新型介孔材料，它具有双孔道结构：3 nm 左右的蠕虫状一级孔与10-30 nm左右的球形颗粒堆积孔。
由于BMMs有别于单一孔道介孔材料，具有结构可控和粒度可控等许多独特性质，通过进一步表面改性，能够针对特定的药物分子，尤其是不溶性药物分子进行装载与可控释放，具有很好的专一性。
关键词：双模型介孔材料；氨基功能化；载药AbstractMesoporous silica materials due to its larger surface area, pore volume, advantages of good biocompatibility and non-toxic got more and more attention from researchers. Organic-inorganic mesoporous materials is also known as PMOs (Periodic Mesoporous Organosilicas) is using the copolycondensation method to bridging the silicone ester as a silicon source precursor, The organic group bonded in the skeleton material can make the organic groups more evenly distributed in the frame of material and will not block channel. PMOs material rules of channel distribution, adjustable pore micro environment, abundant organic groups leading to its potential application, especially shows the unique performancei n drug load. Bimodal mesoporous material (BMMs) is a new mesoporous material consisting of worm-like mesopores of 3nm as well as large inter-particles pores around 10-30 nm. Different from mesoporous materials with only one pore distribution, BMMs could realize the loading and controlled release of specific drug molecules, especially for the insoluble drugs, through surface modification, due to the unique characteristics such as the controllable structure and particles size.Keywords: Bimodal mesoporous material; Amino functionalization; drug1. 绪论1.1介孔分子筛的概述在世界经济和科学技术高速发展的今天，材料与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱，其作用和意义尤为重要。
氨基功能化介孔二氧化硅的一步合成及吸附性能研究侯清麟;李露【摘要】用一步合成法合成了一种具有较大孔径的介孔二氧化硅材料；通过透射电镜对样品的结构和性能进行分析；分析比较了氨基化二氧化硅和普通二氧化硅对铜离子的吸附性能.实验结果表明:介孔二氧化硅的粒径为100 nm左右,介孔在10 nm左右,介孔排列有序且规整；介孔材料对铜离子的吸附率比普通纳米二氧化硅高出一倍多.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2012(026)006【总页数】4页(P1-3,12)【关键词】介孔二氧化硅;吸附性能;重金属【作者】侯清麟;李露【作者单位】湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007;湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007【正文语种】中文【中图分类】O6470 引言随着城市化进程的不断加快和工业化水平的迅速提高，大量的有害金属及其化合物随工业和生活废弃物被排放到大气和水体中，直接威胁着生态环境及人类健康。
目前研制高效重金属离子吸附剂是人们孜孜以求的目标[1]。
介孔材料因其有比表面积大、孔隙率大、机械稳定性强以及应用性能可随结构控制而呈现连续调变的特点，使其在分离领域具有广阔的应用前景[2]。
通过引入特定功能组分构建选择性吸附体系是介孔硅材料在重金属废水处理领域的一个重要研究方向[3-5]。
由于高度有序介孔二氧化硅具有规整的孔结构等优点，使其在大分子催化、吸附分离以及在化学组装制备先进功能材料和光学器件等方面具有较大的潜在应用价值[6-11]。
然而，现在合成氨基化硅烷的主要方法是共组装或者后处理嫁接，这2种途径均存在环节繁多的不利因素，从而制约了规模化生产，因此，寻求高效路线研制氨基化二氧化硅是实际生产应用中有待解决的问题之一。
基于前人的工作基础，本试验通过一步合成法，合成氨基功能化介孔二氧化硅，并考察其对铜离子的吸附性能。
1 试验部分1.1 试验仪器与试剂1）实验仪器：恒温数显搅拌器（DF-101S，湖南凯达科学仪器有限公司），增力电动搅拌器（D-840WZ，江苏恒丰仪器厂），真空干燥箱（DP201，重庆万达仪器有限公司），比表面和孔径分布测定仪（Micromeritics ASAP 2010），透射电子显微镜（JEOL 2010，日本JEOL公司，transmission electron microscope，TEM），等。
胺功能化介孔二氧化硅纳米颗粒
胺功能化介孔二氧化硅纳米颗粒是一种具有很强生物相容性和
生物活性的纳米材料。
其制备方法一般通过溶胶-凝胶法或水热法等
合成方法得到，通过表面修饰胺基团实现控制其表面性质和生物功能。
胺功能化介孔二氧化硅纳米颗粒在生物医学领域有着广泛的应用，如用于药物传递、细胞成像、生物传感、组织工程等方面。
其药物传递的机制主要是通过纳米颗粒表面的胺基团与药物形成化学键
结合，实现药物的稳定性和靶向性，从而提高药物治疗效果和减少药物副作用。
此外，胺功能化介孔二氧化硅纳米颗粒还具有良好的细胞相容性和生物安全性，在体内可以被代谢和排出，不会对人体产生不良影响。
因此，在生物医学领域中，胺功能化介孔二氧化硅纳米颗粒有着广阔的应用前景。
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![表面胺基官能化SBA-15介孔二氧化硅的制备方法[发明专利]](https://uimg.taocdn.com/07870cebd05abe23482fb4daa58da0116c171f6a.webp)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510231165.4(22)申请日 2015.05.08B01J 31/02(2006.01)B01J 20/22(2006.01)B01J 20/28(2006.01)B01J 20/30(2006.01)A61K 47/04(2006.01)A61K 47/18(2006.01)C01B 33/12(2006.01)C07C 209/62(2006.01)C07C 211/06(2006.01)(71)申请人中国科学院成都生物研究所地址610041 四川省成都市武侯区人民南路四段9号(72)发明人王淳 张国林 李云萍 罗贵桃(74)专利代理机构成都赛恩斯知识产权代理事务所(普通合伙) 51212代理人高利丹(54)发明名称表面胺基官能化SBA-15介孔二氧化硅的制备方法(57)摘要本发明公开了一种孔道表面胺基官能化SBA-15介孔二氧化硅的制备方法，属于有机功能化有序介孔材料合成方法技术领域。
该方法包括：以不同结构的芳基为保护基团，与硅烷偶联剂反应制备烷基三烷氧基硅功能前驱体；在酸性条件下以三嵌段非离子表面活性剂为结构导向剂，前驱体预水解后与四乙氧基硅烷或四甲基硅烷共聚。
其特点在于以不同结构的芳基作为保护基团，简便、快捷地制备功能前驱体，通过芳基与结构导向剂的共模板作用，得到胺基高度位于孔道内表面、微观结构有序、不同孔径的SBA-15介孔二氧化硅。
(51)Int.Cl.(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8页 附图4页(10)申请公布号CN 104841481 A (43)申请公布日2015.08.19C N 104841481A1.一种表面胺基官能化SBA-15介孔二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：(1)前驱体合成：在惰性气体保护下，将芳环类氨基保护基团溶解于无水有机溶剂中，按芳环类氨基保护基团的0.5～3倍摩尔量加入硅烷偶联剂、按芳环类氨基保护基团的0.5～5倍摩尔量加入碱性催化剂，加热回流，反应完全后，所得产物经重结晶或硅胶柱色谱纯化后，得到具有氨基甲酸酯键的前驱体；(2)介孔二氧化硅材料合成：将步骤(1)得到的前驱体用四氢呋喃或二氧六环溶解后，缓慢滴加到结构导向剂P123的酸性水溶液中，在35～45℃下预水解0.2～1h，再按前驱体的4～30倍摩尔量逐滴加入无机硅氧烷：四乙氧基硅烷或四甲基硅烷，其中P123与无机硅氧烷的摩尔量比为0.016～0.02：1，继续共聚20～28h后，将整个体系转移至水热反应釜中，在80～130℃下晶化24～36h，冷却后过滤、水洗至中性、常压干燥，制得介孔二氧化硅材料；(3)结构导向剂去除：将介孔二氧化硅材料分散于乙醇中，加热搅拌5～8h，以初步除去附着在表面的结构导向剂，过滤、常压干燥后，经乙醇溶液索氏提取除尽结构导向剂；(4)保护基团脱除：将去除结构导向剂后的介孔二氧化硅材料分散于二甲基亚砜/水溶液中，加热搅拌3～15h，过滤、干燥，经有机溶剂索氏提取除尽保护基团，最终得到表面胺基官能化SBA-15介孔二氧化硅。
氨基功能化介孔氧化硅材料的制备摘要介孔氧化硅材料由于其较大的孔容和比表面积，较好的生物相容性和无毒性等优点，受到越来越多研究者的关注。
有机-无机介孔材料也称为PMOs（Periodic Mesoporous Organosilicas）是采用共缩聚的方法以桥联的有机硅酯作为硅源前体，将有机基团键合在材料的骨架中，可以使有机基团更均匀地分布在材料的骨架中并且不会堵塞孔道。
PMOs 材料规则的孔道分布、可调的孔道微环境、丰富的有机基团等性质赋予了其潜在的应用前景，尤其在药物负载中显示了独特性能。
双模型介孔材料（BMMs）是一种新型介孔材料，它具有双孔道结构：3 nm 左右的蠕虫状一级孔与10-30 nm左右的球形颗粒堆积孔。
由于BMMs有别于单一孔道介孔材料，具有结构可控和粒度可控等许多独特性质，通过进一步表面改性，能够针对特定的药物分子，尤其是不溶性药物分子进行装载与可控释放，具有很好的专一性。
关键词：双模型介孔材料；氨基功能化；载药AbstractMesoporous silica materials due to its larger surface area, pore volume, advantages of good biocompatibility and non-toxic got more and more attention from researchers. Organic-inorganic mesoporous materials is also known as PMOs (Periodic Mesoporous Organosilicas) is using the copolycondensation method to bridging the silicone ester as a silicon source precursor, The organic group bonded in the skeleton material can make the organic groups more evenly distributed in the frame of material and will not block channel. PMOs material rules of channel distribution, adjustable pore micro environment, abundant organic groups leading to its potential application, especially shows the unique performancei n drug load. Bimodal mesoporous material (BMMs) is a new mesoporous material consisting of worm-like mesopores of 3nm as well as large inter-particles pores around 10-30 nm. Different from mesoporous materials with only one pore distribution, BMMs could realize the loading and controlled release of specific drug molecules, especially for the insoluble drugs, through surface modification, due to the unique characteristics such as the controllable structure and particles size.Keywords: Bimodal mesoporous material; Amino functionalization; drug1. 绪论1.1介孔分子筛的概述在世界经济和科学技术高速发展的今天，材料与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱，其作用和意义尤为重要。
在不断涌现出的各种材料中，具有有序孔结构的无机纳米材料引起材料研究者的极大兴趣和广泛关注，并显示出广阔的应用前景。
按照国际纯粹和应用化学协会（IUPAC）的定义，多孔材料可按其孔径的大小分为三类：孔径小于2 nm的材料被定义为微孔材料；孔径在2~50 nm的材料为介孔材料；孔径大于50 nm 的材料为大孔材料。
其中介孔材料由于具有均一且在纳米尺度上连续可调变的孔径、较大的比表面积（700~1500 m2/g）和孔容（0.8~1.2 cm3/g）、多样规则有序的孔道结构、可控的形貌特征、表面易功能修饰等一系列优点，使其在大分子的吸附和分离、化学传感器、生物医学、化工催化、环境保护以及纳米材料的合成等领域展现出无可比拟的优势和巨大的应用潜力，介孔氧化硅材料的研究成为该领域的研究热点之一[1]。
上世纪90 年代初美国Mobil公司科学家报道了M41S系列的材料，并由此引发了孔材料研究的热潮[2]。
与微孔材料（孔径小于2 nm）和大孔材料（孔径大于50 nm）相比（表1-1），介孔材料（孔径在2~50 nm）具有高的比表面积、较大的孔径、均一可调的孔尺寸以及惰性的氧化硅组分，被认为是担载均相手性催化剂的理想载体[3]。
由于介孔材料的孔径分布在2~50 nm，恰好与某些手性催化剂以及底物分子尺寸匹配，因而被认为能最大效能的发挥其孔道和反应分子间主客体相互作用，提高不对称催化的反应活性和对映有序介孔材料的出现为多相不对称催化的研究提供了广阔的舞台[4-5]。
表1-1 介孔材料的分类分类孔径范围实例微孔材料<2nm 丝光沸石、ZSM-5、MOF介孔材料2~50nm MCM-41、SBA-15大孔材料>50nm 多孔玻璃、大孔陶瓷1.2 介孔材料的发展历史介孔材料的发现过程并非一帆风顺，在介孔分子筛发明之前，人们广泛的研究的是微孔分子筛，并且微孔沸石分子筛已经广泛用于石油炼制和石油加工行业。
但是沸石的微孔结构（孔径通常在1.0 nm以下）给其应用带来了一些限制，因为传统的微孔分子筛不能用于大分子的催化反应。
由于以上的原因，所以扩大孔径已成为沸石分子筛的一个重要研究方向。
1982年，Wilson和Flanigen成功合成出一个全新的分子筛家族——磷酸铝分子筛（AlPO4），含有12元环，孔径为0.8 nm，这在多孔物质的发展史具有里程碑的意义[6-7]。
后来Davis等人成功合成出具有18圆环圆形孔口的超大微孔磷酸铝分子筛——VPI-5。
它也是一种含磷酸铝的分子筛，孔径约为1.3 nm。
之后具有20元环以上的超大微孔材料相继被合成出来，如Estermann和Jones等人还合成出孔口为20元环的微孔材料Cloverite 和JDF-20[8-10]。
这些材料的直径虽然比沸石分子筛的直径稍大些，但仍属于微孔范围，且热稳定性差。
另外，由于这些材料的骨架呈中性，所以没有明显的催化活性。
直到进入九十年代，介孔分子筛的研究才得到蓬勃的发展。
1990 年，日本的Yanagisawa等人合成了类似MCM-41的孔径均匀的二氧化硅介孔分子筛FSM-16[11-14]。
他们首先将长链烷基三甲基胺阳离子和层状硅酸盐Kanemite （组成为NaHSi2O5·3H2O）在碱性条件下混合处理，通过离子交换作用得到孔径分布狭窄的三维介孔氧化硅材料，然后对其进行灼烧处理去除有机物质后，获得了一种介孔化合物，这是最早发现的氧化硅介孔材料。
但因其结构不够理想，当时并没有引起人们的注意。
直到1992年，Mobil的研究员Kresge和Beck 等相继报道了M41S家族分子筛，才引起了人们的广泛关注，并被认为是介孔材料合成的真正开始。
Mobil 公司的科学家们使用表面活性剂作为模板剂，在碱性条件下合成具有单一孔径的介孔硅酸盐和硅铝酸盐，其结构为长程有序，比表面在700 m2/g以上，这种材料族被称为M41S[15-17]。
M41S 系列介孔材料包括MCM-41（六方相）、MCM-48（立方相）和MCM-50（层状结构）。
图1-1给出了它们的结构示意图。
有序介孔材料的发现，不仅将分子筛由微孔范围扩展到介孔，且在微孔材料与大孔材料之间架起了一座桥梁。
有序介孔材料已经成为最常见的介孔材料。
它们是以表面活性剂形成的超分子结构为模板，利用溶胶-凝胶工艺，通过有机物和无机物之间的界面定向导引作用组装成一类孔径在约 1.5~30 nm之间，孔径分布窄且有规则孔道结构的无机多孔材料。
之后，对于介孔分子筛的研究引起了人们的极大关注[18-19]。
例如，1995年Corma等人将NiO和MoO3负载到MCM-41上，并将这种杂化材料用于催化轻油的加氢反应。
Blasco 等人合成出了Ti-MCM-41，并用来验证烯烃的选择催化性能。
1998年，Zhao等人合成出介孔孔径在4.6~30 nm之间的超大介孔SBA-15材料。
2003年Choi 等人将导电的聚苯胺嫁接到了MCM-41 孔道中，并研究了其导电性。
2004年，Adhyapak 等人用模板法在MCM-41介孔孔道内制备了银纳米线，并研究了其光学性能[20]。
2005，Bore等人在孔径为2.2~6.5 nm之间的介孔分子筛孔道内制备了高度分散的金粒子。
2008年，Manzano等人将3-氨基丙基三乙氧基硅烷嫁接到MCM-41 上，研究介孔材料的药物装载性能。
2011年，Mello等人以MCM-41为载体，嫁接氨基官能团，提高了分子筛对CO2的吸附能力[21]。
国内也很早就开始了研究介孔分子筛，早在1995年，大连化物所的赵修松就以硅溶胶为硅源，水热合成了介孔分子筛MCM-41，其孔径大小为3.8 nm[22]。
吉林大学的孙研等以白炭黑和正硅酸乙酯为硅源，十二、十六烷基三甲基铵为模板剂，采用水热法和室温直接法分别合成了介孔分子筛MCM-41[23]。
同年南开大学的袁忠勇等人首次将钛，镉等金属原子嫁接到介孔分子筛MCM-41，并对其进行了表征。
此后国内开始了对介孔材料各方面的研究工作。
[24]比较有代表性的研究工作如，1996年，刘持标等利用合成的MCM-41为分子筛载体，制成了负载铁1,10-菲咯琳配合物的催化剂，并将其应用于苯酚的羟化反应。
1997年，袁忠勇等利用XRD、扫描电子显微镜，NMR等数据，研究了两种不同碱体系中合成介孔分子筛MCM-41 时的形成机理。
何农跃等在国内首次将稀土元素La引入到MCM-41介孔分子筛的骨架中，并讨论了其水热稳定性。
