[發(fā)明專利]一種無機(jī)空心微粒及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610083020.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN105776164B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞書宏;常芙嘉;高懷嶺;楊思瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B25/32
• 分類號(hào): C01B25/32
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供的無機(jī)空心微粒，由磷酸鈣組成；所述無機(jī)空心微粒具有殼層結(jié)構(gòu)且表面均勻致密。本發(fā)明提供的微米級(jí)的磷酸鈣空心微粒，具有較高的整齊度，外殼結(jié)構(gòu)疏松多孔，利于分子的吸收，微粒表面均勻整齊，形態(tài)致密，具有片狀表面的球殼；微粒形狀可控，可調(diào)節(jié)成方形和球形等不同形態(tài)，具有非片層組裝或堆疊結(jié)構(gòu)；從外殼的剖面可以看出，外殼剖面呈沉積狀結(jié)構(gòu)，具有單一且完整均一的殼層結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無機(jī)空心微粒及其制備方法。

背景技術(shù)

空心微粒是指一種具有外壁的微型容器或包裝物。通常被用于將固體、液體或氣體包埋、封存在其微型微粒內(nèi)成為一種固體微粒產(chǎn)品，其直徑從毫米級(jí)到微米級(jí)。從形態(tài)上來看，空心微粒包括球形或方形等任意規(guī)則或不規(guī)則的形態(tài)，多為球形，從材質(zhì)上劃分，分為有機(jī)材質(zhì)和無機(jī)材質(zhì)，有機(jī)材質(zhì)的空心微粒和里面包覆的材質(zhì)就是通常所說的微膠囊，近幾年來，空心微粒技術(shù)被廣泛應(yīng)用于微生物、動(dòng)植物細(xì)胞、酶和其他多種生物活性物質(zhì)和化學(xué)藥物的固定化方面，而且對(duì)材質(zhì)上的研究也開始在無機(jī)材質(zhì)方面進(jìn)行著更多更廣泛的嘗試。

德國的《應(yīng)用化學(xué)期刊》(Angew.Chem.Int.Ed:Pure Protein Microspheres byCalcium Carbonate Templating，2010年，49卷，9258-9261頁)介紹了，像碳酸鈣這種在自然地均勻且單分散作為模板制作膠囊，具有很高的負(fù)載能力，低廉的價(jià)格，但其所做的蛋白質(zhì)微球，并沒有穩(wěn)定牢固的外殼，所以制成樣品不適宜保存。

美國的《先進(jìn)材料》(Advanced Materials：Intracellularly DegradablePolyeletrolyte Microcapsules，2006年，18卷，1005-1009頁)介紹了空心的聚合電解質(zhì)膠囊制作工藝。通過分層技術(shù)(LBL)在模板上覆蓋帶有不同電荷的有機(jī)多糖，然后除去中心模范原料，制成空心微球。并且對(duì)大量的有機(jī)和無機(jī)材料進(jìn)行嘗試，用來當(dāng)做膠體模板來制備空心微球，但是好多模板不能被完全除去，或者需要在毒性條件下才可以完全去除。因而用CaCO₃作為模板，經(jīng)檢驗(yàn)可以很好創(chuàng)造無毒環(huán)境并且用EDTA可以很輕松的可以除去。所以越來越多的人用碳酸鈣作為模板制備空心微球。在模板上先包覆帶正電荷的殼聚糖然后包覆帶負(fù)電荷的硫酸葡萄聚糖，重復(fù)幾次可形成牢固的外殼，然后調(diào)節(jié)pH，利用EDTA完全去除中心的CaCO₃，便得到可以封裝活性分子的膠囊。此方法得到空心微球雖然能很穩(wěn)定保護(hù)封裝在膠囊里的分子但制作工藝較麻煩，分層包覆很費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

美國的《物理化學(xué)雜志》(J.Phys.Chem.C,2009年，第113卷，8313-8319頁)介紹了制備SiO₂，Al₂O₃，和TiO₂具有多孔外殼的空心微囊，多孔的外殼材料有助于吸收有機(jī)分子，但是制作工程中需要添加表面活性劑，最后還要經(jīng)過煅燒才可以得到多孔殼空心球，制作工藝比較麻煩而且由于添加劑的加入會(huì)影響原料的純度。

因而，無機(jī)空心微粒的復(fù)雜繁瑣的制備過程，已成為其實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用和工業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸之一，如何找到更加簡(jiǎn)單易行的無機(jī)空心微粒的制備方法，已成為前沿學(xué)者在空心微粒領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)用性探索的方向。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種無機(jī)空心微粒及其制備方法，特別是一種磷酸鈣空心微粒及其制備方法，本發(fā)明提供的磷酸鈣空心微粒及其制備方法，反應(yīng)溫和，簡(jiǎn)單易行，適用于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，易于實(shí)現(xiàn)無機(jī)空心微粒的批量制備，而且制備的無機(jī)空心微粒，具有較好的分子的吸收性能、表面形貌和可控的形狀效果。

本發(fā)明提供了一種無機(jī)空心微粒，由磷酸鈣組成；

所述無機(jī)空心微粒具有殼層結(jié)構(gòu)且表面均勻致密。

優(yōu)選的，所述微粒的粒徑為4～6μm；所述殼層的厚度為0.1～0.4μm；