高表面积MCM-41的合成与性能
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介孔氧化硅
介孔氧化硅是一种具有高表面积和孔隙度的无机材料,是以硅酸盐为原料合成的。介孔氧化硅具有中等大小(2-50 nm)的孔隙,这些孔道大小比大多数微孔材料要大,但比大孔径材料要小,使其具有较好的化学和物理性质。它的表面积可以达到几百到几千平方米/克,这使它在吸附、分离和催化反应等方面具有广泛的应用。
介孔氧化硅分为MCM-41、SBA-15等几种常见的类型,它们的孔道大小和形状不同。其中MCM-41的孔道呈六边形排列,孔径范围在2-4
nm之间,所以MCM-41具有大的比表面积、小的孔径和高的孔道可控性;SBA-15则具有较大的孔径,在6-30 nm之间,表面积也比较大,且孔壁厚度较MCM-41要大,因此具有更好的热稳定性。
介孔氧化硅的应用领域非常广泛,例如作为催化剂的载体、药物输送系统、分离膜等。其中,作为催化剂的载体是介孔氧化硅应用的重要领域之一,MCM-41作为催化剂载体的比表面积高、孔径小,这有助于提高催化剂活性和选择性。同时,介孔氧化硅还可用于分离和过滤,例如可以制备出具有大小选择性的过滤膜。
曹 渊等:氨丙基修饰MCM一41的制备及载药释药性能研究
氨丙基修饰MCM一4 1的制备及载药释药性能研究
曹 渊,王 晓,白英豪,夏之宁,徐彦芹
(重庆大学化学化工学院,重庆400030)
摘 要: 用微波辅助水热法和共缩聚法分别制备了
介孔分子筛MCM一41和氨丙基修饰的介孔分子筛 MCM-41一(CH )。NH。,将利尿药物氢氯噻嗪组装到两
种材料中,用XRD、FT-IR、低温N 吸附、TG对分子
筛及药物组装体进行表征,测定了组装体的载药量以 及在人工胃液中的释放行为。结果显示MCM一41经
氨丙基修饰后仍保持六方孔道结构,虽然孔径略有减 小,但活性点位增加,仍有较大的载药量(38.23 ),
MCM~41和MCM一41一(CH ) NH 载药体系均能实现 缓释。修饰后释药速率进一步减慢,且随着氨丙基接
枝量的增加递减,表明可通过氨丙基修饰量来调节释
放速率。
关键词: MCM一41;修饰;氨丙基;氢氯噻嗪;药物缓
释 中图分类号:0613 文献标识码:A
文章编号:1001-9731(2O1O)05—0833—04
1 引 言
介孔Sio。具有均一可调介孔(2~50nm)孔道、稳
定的骨架结构、易于修饰的内表面,以及较高的比表面 积。同时,机械性能稳定,热稳定性较高,无药理活性、 无毒性,因而作为一种潜在的新型药物载体材料受到
广泛关注。传统载药过程是直接将药物加压沉积于载
体上、使载体和药物机械混合,这种方法通常难于使药 物均匀地分散在载体基质上,使载药体系具有不均匀
性,并直接影响到释放速率。介孑L分子筛具有规则的
孔道结构和化学均相性,其表面的硅羟基作为和有机 客体分子反应的活性位点,可使药物均匀地分散在介
孔分子筛的孑L道内,从而克服上述弊端。从2001年 Vallet—Regi等人口]首次报道硅基介孔材料用于药物缓 控释系统的研究起,人们已对介孔载体的孔径、表面性
质、形貌等对其载药释药性能的影响作了大量研 究_2 ]。目前需要解决的关键问题之一是,通过孔道
辽宁大学学报 自然科学版 第34卷第3期2007年 JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY
Natural Sciences Edition V01.34 No.3 2007
介孔分子筛MCM一41的水热合成及形貌分析
刘 铸 ,关宏宇2,葛春华2,
刘 宁 ,姜玉春2,张向东2
(1.沈阳化工学院环境与生物工程学院,辽宁沈阳110142;2.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳110036)
摘要:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为模板剂,水热法合成介孔分子 筛MCM一41,并进行了XRD和SEM测定,探索了模板剂、氢氧化钠、水、晶化时间等不同反应因素对介孔
分子筛MCM一41合成的影响,结果表明:CTAB/TEOS为0.6,H2O/TEOS为100,NaOH/TEOS为0.24,晶 化时间为72 h为最佳反应条件;扫描电镜测试表明样品颗粒呈短球棒层状堆积,平均粒径在0.1 p.m左 右,且分布较均匀.
关键词:MCM一41;水热;x射线粉末衍射;扫描电镜.
中图分类号:0643 文献标识码:A 文章编号:1000-5846(2007)03--0279-06
介孔分子筛具有2—10 nm可调的孔径、大的
比表面和较高的热稳定性等优点.在催化、吸附、
分离材料等领域有良好的应用前景.1992年Mo—
bil公司成功地开发出MCM一41S型的介孔材料,
受到物理、化学、材料学家的高度重视H J.介孔
分子筛由于具有较大的比表面积,长程有序且分
布较窄的孔道结构和较大的孔体积,以及作为无
机材料所具有的机械和热稳定性,使其自合成之
初就得到了快速发展和广泛应用l3.4 J.
在介孔分子筛合成过程中,反应条件、物料比
例和步骤都有可能对产物的结构和性能产生影
响,如表面活性剂和硅源之间的摩尔比,以及选用
不同的硅源、不同的模板剂、不同的酸碱等,都对
合成有着不同程度的影响,从而使合成产物的结
第34卷第3期 2013年9月 渤海大学学报(自然科学版) Journal of Bohai University(Natural Science Edition) V01.34.No.9 Sep.2013
新型功能化介孔材料CH3一MCM一41一NH2
的合成和表征
褚超,谭佳,程磊,鲁奇林
(渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁锦州121013)
摘要:以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成介孔材料MCM一 41.采用两步嫁接法,分别用三甲基氯化硅(TMSCL)和3一氨基三乙氧基硅烷(APTS)对合成的
介孔分子筛进行化学修饰,首次将甲基和氨基同时嫁接到介孔材料MCM一41上,得到新型的介 孔材料CH 一MCM一41一NH,.利用XRD和FT—IR对合成的新型功能化介孔材料进行表征.
关键词:MCM一41;功能化介孔材料;化学改性 中图分类号:O621.2文献标志码:A文章编号:1673—0569(2013)03—0272—03
0 引言
有序介孔材料MCM一41是近几十年来的新型介孔材料¨ J,有着长程有序;具有较大的比表面积;孔
径大小均匀并且排列规则,在2~20 nm范围内可连续调节;表面富含呈弱酸性的硅羟基,可与有机化合物
反应,实现表面的接枝修饰等诸多优点.因此在化工领域、环境保护领域、生物医学领域、食品安全等领域 有着潜在的应用价值 j.然而,单一的硅基介孔材料MCM一41吸附容量和稳定性较低、选择性也较差,
在实际生活应用当中受到了限制.因此,在介孔分子筛上嫁接不同的官能团,对介孔孔道进行有机改性,以
获得具有特殊的作用位点、立体化学构型、一定的电荷密度和酸度的材料成为介孔材料领域研究的热点. 诸如甲基、巯基、氨基、羧基、磺酸基、苯基及不同碳链的烷基等官能团已被成功接枝于MCM一41的孔道 表面 j.基于甲基官能团化和氨基官能化的介孑L材料已在催化、环保、生物等领域有着成功的应