[發明專利]室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法

無效

• 申請號: 201210539155.3
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102942186A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 宋智謙;何冬青;王明芳;封心建
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 孫東風;王鋒

1.?一種室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，包括：

（1）提供粒徑在20-80nm的Ag納米粒子模板；

（2）將所述Ag納米粒子模板均勻分散于有機溶劑中，并以氨水調節至pH值為9-12.5，形成銀溶膠體系，而后在伴以持續攪拌的條件下分批加入正硅酸酯，反應12h以上獲得壁厚可控的納米AgSiO₂溶膠；

（3）離心處理上述AgSiO₂溶膠，并將分離出的固形物加入能溶解Ag、但不與SiO₂反應的試劑中，直至將固形物中的Ag完全溶解，而后將形成的混合反應體系再次進行離心處理，回收上清液，同時獲得的沉淀即為目標產物，所述目標產物的厚度為20-70nm。

2.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述離心處理的條件包括：速度在8000?r/min以上，時間在15min以上。

3.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述Ag納米粒子模板的制備工藝包括：利用還原劑還原可溶性銀鹽，獲得Ag納米粒子，所述還原劑包括檸檬酸三鈉和/或乙二醇，所述可溶性銀鹽包括硝酸銀。

4.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑包括無水乙醇。

5.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述正硅酸酯包括正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯。

6.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述能溶解Ag、但不與SiO₂反應的試劑包括雙氧水溶液和/或硝酸溶液，其中，所述雙氧水溶液的濃度為10-30?wt%，所述硝酸溶液的濃度為0.1mM-1M。

7.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述正硅酸酯是分三次以上加入，每次的加入量為銀溶膠體系體積的1/25000-1/5000，且每隔2h以上加一次。

8.?根據權利要求1所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）取Ag納米粒子模板分散在水中形成Ag溶膠；

（2）將上述Ag溶膠加入無水乙醇，并以氨水將pH值調節到9-12.5，室溫下攪拌，再分批加入正硅酸酯，且每隔2h以上加一次，正硅酸酯全部加完后，反應12-24?h，獲得壁厚可控的納米AgSiO₂溶膠；

（3）將上述AgSiO₂溶膠以不低于8000?r/min的速度離心處理15?min以上，并取沉淀以水定容分散，將AgSiO₂溶膠濃縮至原濃度的10倍以上；

（4）在前述濃縮的AgSiO₂溶膠中加入氧化劑，以完全除去其中的Ag；

（5）將步驟（4）所得混合反應物以不低于8000?r/min的速度離心處理15?min以上，將含有銀離子的上清液進行回收，同時收集沉淀，并依次用水和無水乙醇洗滌三次以上，獲得目標產物。

9.?根據權利要求1-8中任一項所述的室溫環保直徑小于100nm中空二氧化硅球的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅中空納米微球的壁厚在20-70nm。