介孔二氧化硅纳米颗粒的制备研究
目 录
1 引言 1
1.1 介孔二氧化硅研究现状 1
1.2 介孔材料简介 2
1.3 介孔材料的合成方法 2
1.4 表面活性剂 4
1.5 介孔二氧化硅材料的合成机理 4
1.6 介孔二氧化硅材料的改性 4
1.7 介孔二氧化硅的应用 6
1.8 本课题研究的意义 7
2 实验材料、仪器及方法 7
2.1 实验材料及仪器........................................................................................................7
2.2 实验方法....................................................................................................................9
2.3 样品表征仪器..........................................................................................................10
3 结果与讨论.................................................................................................................11
3.1 介孔二氧化硅纳米颗粒的合成.......... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
....................................................................11
3.1.1场发射扫描电子显微镜（SEM）分析..................................................................11
3.1.2透射电子显微镜（TEM）分析..............................................................................12
3.1.3介孔二氧化硅纳米颗粒粒径柱状图......................................................................12
3.1.4 X射线衍射（XRD）分析......................................................................................13
3.2介孔二氧化硅纳米颗粒的改性.................................................................................14
3.2.1场发射扫描电子显微镜（SEM）分析..................................................................14
3.2.2傅里叶吸收红外光谱仪（FTIR）..........................................................................14
3.2.3 Zeta电位分析..........................................................................................................15
结论...................................................................................................................................17
致谢...................................................................................................................................18
参考文献...........................................................................................................................19
1 引言
1.1 介孔二氧化硅研究现状
随着社会的进步和发展，出现了不同的新型材料，如钛及其合金、铝及其合金等等。当然，也出现了介孔材料。介孔材料作为一种新领域，它独特的性能引来了不同领域的科学家去探索和研究，其中介孔二氧化硅纳米材料的发展最为迅速。目前，介孔二氧化硅已被认定为新一类型的催化剂、吸附剂、和生物材料[1]。介孔材料是90年代初发展起来的一种新型多孔材料，随着研究的深入，人们将介孔材料按材料的化学组成可分为两类：硅基介孔材料和非硅组成的介孔材料。硅基介孔材料的主要成分是二氧化硅，其中含有纯硅的和有其他元素主成分为二氧化硅的两类介孔材料，硅基材料成为目前研究的热点。
在过去的几十年，介孔二氧化硅的制备与它的应用已经进步，最初科学家和研究人员在沸石筛脱铝过程中得到了一些介孔材料，但这些介孔材料的孔径大小和数量都很难控制[2]。在90年代，科学家提出了模板的概念，并且，以模板在碱性条件下制备了有序的孔道，结构可调的介孔二氧化硅分子。国内外，做了很多的研究特别是我国复旦大学赵东元成功的合成SBA-15材料，将介孔孔径由2~4nm扩大到5~30nm[3]，这是介孔材料历史上的非常重要的突破，从那以后介孔材料的制备和应用蓬勃发展，做出了突出贡献。近年来，在生物医用领域，研究人员表现了极大的兴趣。恶性肿瘤是最为难治的疾病之一，已经成为人类健康的头号杀手；据联合国文卫组织调查，每年死亡人数超过2000万的源头是恶性肿瘤[4]。当然，手术是癌症治疗的首选手段，但是我们一般不容易发现，发现的时候都已经是晚期了，那么就不能手术切除了，就需要化疗；目前肿瘤化疗虽然取得了一些重大进步，然而药物虽然能够杀死癌细胞，但是对正常细胞有很大的伤害，因此，研发新型抗癌药物已成为当务之急。制备可降解性和具有靶向作用的抗癌药物载体是解决这一问题的关键所在。而介孔材料的特殊结构特性与孔道，有望能够成为抗癌药物的良好载体，因此研究材料在治愈癌症方面的应用成为医用领域的热点。现在，国际上根据孔在空间的分布特征，介孔材料可分为无序和有序两种[5]，前者的孔径比较大，孔型形状复杂、不规则，孔道互相贯通，在合成过程中可能达不到预期效果。而后者的孔在空间呈规则排列，具有高的比表面积、均匀的孔道、有序结构、在一定范围内孔可以连续调控以及热稳定性较好。在近20年中，介孔材料的合成手段不断提高，合成方法不断创新，这也意味人们对介孔材料的认识和研究更加深入了。当然，我们也知道在近些年介孔材料不断发展，特别是对合成方法简单，合成产物稳定等其他介孔材料所不具有的二氧化硅材料。人们在介孔二氧化硅这一方面研究越透彻、越深入，那么这对人类来说是很大的福音。
1 引言 1
1.1 介孔二氧化硅研究现状 1
1.2 介孔材料简介 2
1.3 介孔材料的合成方法 2
1.4 表面活性剂 4
1.5 介孔二氧化硅材料的合成机理 4
1.6 介孔二氧化硅材料的改性 4
1.7 介孔二氧化硅的应用 6
1.8 本课题研究的意义 7
2 实验材料、仪器及方法 7
2.1 实验材料及仪器........................................................................................................7
2.2 实验方法....................................................................................................................9
2.3 样品表征仪器..........................................................................................................10
3 结果与讨论.................................................................................................................11
3.1 介孔二氧化硅纳米颗粒的合成.......... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
....................................................................11
3.1.1场发射扫描电子显微镜（SEM）分析..................................................................11
3.1.2透射电子显微镜（TEM）分析..............................................................................12
3.1.3介孔二氧化硅纳米颗粒粒径柱状图......................................................................12
3.1.4 X射线衍射（XRD）分析......................................................................................13
3.2介孔二氧化硅纳米颗粒的改性.................................................................................14
3.2.1场发射扫描电子显微镜（SEM）分析..................................................................14
3.2.2傅里叶吸收红外光谱仪（FTIR）..........................................................................14
3.2.3 Zeta电位分析..........................................................................................................15
结论...................................................................................................................................17
致谢...................................................................................................................................18
参考文献...........................................................................................................................19
1 引言
1.1 介孔二氧化硅研究现状
随着社会的进步和发展，出现了不同的新型材料，如钛及其合金、铝及其合金等等。当然，也出现了介孔材料。介孔材料作为一种新领域，它独特的性能引来了不同领域的科学家去探索和研究，其中介孔二氧化硅纳米材料的发展最为迅速。目前，介孔二氧化硅已被认定为新一类型的催化剂、吸附剂、和生物材料[1]。介孔材料是90年代初发展起来的一种新型多孔材料，随着研究的深入，人们将介孔材料按材料的化学组成可分为两类：硅基介孔材料和非硅组成的介孔材料。硅基介孔材料的主要成分是二氧化硅，其中含有纯硅的和有其他元素主成分为二氧化硅的两类介孔材料，硅基材料成为目前研究的热点。
在过去的几十年，介孔二氧化硅的制备与它的应用已经进步，最初科学家和研究人员在沸石筛脱铝过程中得到了一些介孔材料，但这些介孔材料的孔径大小和数量都很难控制[2]。在90年代，科学家提出了模板的概念，并且，以模板在碱性条件下制备了有序的孔道，结构可调的介孔二氧化硅分子。国内外，做了很多的研究特别是我国复旦大学赵东元成功的合成SBA-15材料，将介孔孔径由2~4nm扩大到5~30nm[3]，这是介孔材料历史上的非常重要的突破，从那以后介孔材料的制备和应用蓬勃发展，做出了突出贡献。近年来，在生物医用领域，研究人员表现了极大的兴趣。恶性肿瘤是最为难治的疾病之一，已经成为人类健康的头号杀手；据联合国文卫组织调查，每年死亡人数超过2000万的源头是恶性肿瘤[4]。当然，手术是癌症治疗的首选手段，但是我们一般不容易发现，发现的时候都已经是晚期了，那么就不能手术切除了，就需要化疗；目前肿瘤化疗虽然取得了一些重大进步，然而药物虽然能够杀死癌细胞，但是对正常细胞有很大的伤害，因此，研发新型抗癌药物已成为当务之急。制备可降解性和具有靶向作用的抗癌药物载体是解决这一问题的关键所在。而介孔材料的特殊结构特性与孔道，有望能够成为抗癌药物的良好载体，因此研究材料在治愈癌症方面的应用成为医用领域的热点。现在，国际上根据孔在空间的分布特征，介孔材料可分为无序和有序两种[5]，前者的孔径比较大，孔型形状复杂、不规则，孔道互相贯通，在合成过程中可能达不到预期效果。而后者的孔在空间呈规则排列，具有高的比表面积、均匀的孔道、有序结构、在一定范围内孔可以连续调控以及热稳定性较好。在近20年中，介孔材料的合成手段不断提高，合成方法不断创新，这也意味人们对介孔材料的认识和研究更加深入了。当然，我们也知道在近些年介孔材料不断发展，特别是对合成方法简单，合成产物稳定等其他介孔材料所不具有的二氧化硅材料。人们在介孔二氧化硅这一方面研究越透彻、越深入，那么这对人类来说是很大的福音。
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