[發明專利]磁性可分離雙層核殼結構介孔有機硅Fe3O4-DYSNs-PMO納米材料及制法

在審

• 申請號: 201811103633.X
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN110223834A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 劉國華;趙中瑞
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;B01J31/28;B01J35/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

本發明涉及一種磁性可分離雙層核殼結構的介孔有機硅Fe₃O₄?DYSNs?PMO納米材料及制備方法，其步驟為：1、用六水合氯化鐵合成Fe₃O₄磁性納米粒子；2、通過四乙氧基硅烷在步驟1合成的Fe₃O₄磁性納米粒子表面形成二氧化硅涂層，合成Fe₃O₄@SiO₂納米顆粒；3、用(1S，2S)?1，2?二苯基乙二胺與2?(4?氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷(Ts硅源)反應生成Ts?DPEN功能硅源；4、以步驟2合成的Fe₃O₄@SiO₂納米顆粒為前體，用CTAB作模板劑，與1，2?二(三乙氧基硅基)乙烷和步驟3所得Ts?DPEN功能硅源共聚得Fe₃O₄?DYSNs?PMO納米顆粒。

技術領域

本發明涉及納米材料制備和催化劑制備技術，具體涉及一種新型磁性可分離雙層核殼結構的介孔有機硅Fe₃O₄-DYSNs-PMO納米材料及其制備方法。

背景技術

近年來，蛋黃殼結構納米復合材料引起了許多研究者的興趣，成為傳統核殼復合材料的重要延伸。蛋黃殼納米顆粒(YSNs)通常包括一個中空的多孔外殼和一個功能性納米核心粒子。不同的核心粒子和外殼材料可以產生具有不同特性的YSNs。由于其具有的獨特結構和性質，例如較高的比表面積、比較大的孔隙空間、較低的密度和在核心與空心殼體上的可調功能，使得YSNs能夠廣泛應用于許多重要領域，如藥物輸送、吸附、催化、生物醫學和超級電容器的能量儲存等。因此，蛋黃殼復合材料的制備，尤其是帶有可移動磁芯和功能性可調控的外殼組成的蛋黃殼介孔有機硅納米材料，因為它們具有獨特的磁性響應能力、低細胞毒性、以及化學上可調控的表面等，故越來越受到關注。即，蛋黃殼結構的納米復合材料已經成為一個快速增長的研究領域。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種以Fe₃O₄為核心的新型磁性雙層核殼的介孔有機硅Fe₃O₄-DYSNs-PMO納米材料。

其所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實施。

一種磁性可分離雙層核殼結構的介孔有機硅Fe₃O₄-DYSNs-PMO納米材料，采用如下步驟制備而成：

(1)、首先用六水合氯化鐵合成Fe₃O₄磁性納米粒子；

(2)、然后通過四乙氧基硅烷(TEOS)在步驟(1)所合成的Fe₃O₄磁性納米粒子表面形成二氧化硅涂層，合成Fe₃O4@SiO₂納米顆粒；

(3)、再用(1S，2S)-1，2-二苯基乙二胺(DPEN)與2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷(Ts硅源)反應生成Ts-DPEN功能硅源；

(4)、接著以步驟(2)合成的Fe₃O₄@SiO₂納米顆粒為前體，在機械攪拌下，用CTAB作模板劑，與1，2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTEE)和步驟(3)所得到的Ts-DPEN功能硅源，在高壓水熱反應釜中，以水和乙醇為溶劑共聚得Fe₃O₄-DYSNs-PMO納米顆粒。

作為本技術方案的進一步改進，步驟(1)Fe₃O₄磁性納米粒子的制備中，反應溫度為180-240℃，反應時間為10-14h。