[發明專利]一種介孔SBA-15無粘連微球的制備方法

無效

• 申請號: 201110398412.1
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102515173A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 李文智;杜明霞;王利平;趙揮
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種介孔二氧化硅微球的制備方法，具體的說就是可用于高效液相色譜的介孔SBA-15無粘連微球的制備方法。

背景技術

自1998年趙東元等以三嵌段共聚物P123為模板，合成出了有序介孔二氧化硅材料SBA-15以來，SBA-15作為有序介孔材料之一，因其具有高的比表面、窄的孔徑分布、可控的孔徑大小和大量的硅羥基這些介孔材料的優點外，與MCM-41相比具有大的孔徑、厚的孔壁和更高的穩定性。因此其在催化、吸附、分離、生物傳感器、納米材料反應器和藥物緩釋等領域展示了誘人的應用前景。尤其是單分散的SBA-15微米球的研發及其在色譜中的應用。

目前，SBA-15微球的合成，主要的是采用表面活性劑P123為模板，或者CTAB為助模板劑在酸性或者堿性條件下合成了微米級的球形二氧化硅。其中，han等（Yu?Han,?Su?Seong?Lee,?Jackie?Y.?Ying,?Spherical?Siliceous?Mesocellular?Foam?Particles?for?High-Speed?Size?Exclusion?Chromatography,?Chem.?Mater.,?2007,?19,?2292-2298）合成了粒徑約5?μm、孔徑分布在10-26?nm的球形二氧化硅應用于體積排阻色譜成功分離了聚苯乙烯。梁鑫淼（Huihui?Wan,?Lin?Liu,?Cunman?Li,?et?al.?Facile?synthesis?of?mesoporous?SBA-15?silica?spheres?and?its?application?for?high-performance?liquid?chromatography,?J.?Colloid?Interf.?Sci.,?2009,?337,?420-426）等合成了粒徑可控的孔徑分布在23?nm左右的介孔二氧化硅微球應用于反相色譜。然而這些方法制備的介孔SBA-15微球粘連程度高，分散性差，因此提高其分散性和粒徑的均勻性成為一個很大的挑戰。

發明內容

本發明目的在于提出一種分散性好、無粘連、微米級的介孔二氧化硅微球的制備方法。

本發明提供的技術方案是：

一種介孔SBA-15無粘連微球的制備方法，是在稀鹽酸中，以三嵌段共聚物P123為模板，以氯化鉀（KCl）和均三甲基苯（TMB）為輔助劑，以正硅酸乙酯（TEOS）為前驅體，以氟化銨（NH₄F）作為微孔消除劑，制備無粘連的介孔SBA-15微球。

前面所述的制備方法，還加入水溶性聚合物（如，聚乙烯醇（PVA））作為分散劑。

前面所述的制備方法，優選的方案在于：具體步驟如下：

（a）把P123、KCl加入到的鹽酸中，加熱并攪拌至形成澄清溶液；

（b）降低溫度，加入TMB繼續攪拌后，滴加TEOS，滴加完畢后加入水溶性聚合物PVA，溶解后停止攪拌；升高溫度至38~40℃（優選39℃），靜置20~24?h（優選23?h）；

（c）加入NH₄F，在100~105℃（優選102℃）水熱晶化20~24?h（優選23?h）；水熱晶化完畢后，過濾出產物，用蒸餾水洗滌掉可溶性鹽類組分，50~60℃（優選55℃）干燥4?h，然后540~560℃煅燒去除揮發性組分，得到無粘連的介孔SBA-15微球；

所用各物料的質量比例為P123?:?KCl?:?鹽酸?:?TMB?:?TEOS?:?PVA?:?NH₄F?=?1.0?:?0.7~0.8?:?35~37?:?0.5~0.7?:?2.1~2.3?:?0.2~1.0?:?0.01~0.02（優選的，質量比例為P123?:?KCl?:?鹽酸?:?TMB?:?TEOS?:?PVA?:?NH₄F?=?1.0?:?0.75?:?36?:?0.6?:?2.2?:?0.6?:?0.015）。