[發明專利]一種氧化硅和氧化鎂復合材料及其合成方法

在審

• 申請號: 201811239877.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111087032A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 范峰;凌鳳香;張會成;王少軍;楊春雁
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種氧化硅和氧化鎂復合材料及其合成方法，所述復合材料以氧化鎂為核層，以氧化硅為殼層。所述的合成方法先將氧化鎂與醇溶劑混合處理，然后加入緩沖液和硅源進行攪拌、靜置、洗滌和干燥，最后經熱處理得到氧化硅/氧化鎂復合材料。本發明提供的氧化硅/氧化鎂復合材料具有核殼結構，且殼層包覆穩定不易脫落，合成方法簡單易行。

技術領域

本發明屬于多孔無機材料合成領域，具體地說是一種含氧化硅復合材料及其合成方法。

背景技術

具有核殼結構的材料是一種重要的新型材料，它的典型特征就是以某一材料作為核心相，在核心相的外表面生長一層同種類或異種類的材料形成殼層，形成類似蛋殼形式的復合結構。由于核殼材料具有獨特的結構，因而具備了單一結構材料所沒有的優勢，在化工、環保、光學領域都具有良好的應用前景。但又因其結構獨特復雜，所以合成難度遠超普通材料，主要是其結構難于控制，對其結構控制及功能化仍然需要進一步研究。

氧化鎂合是一種環境友好型水處理劑，具有活性高、吸附能力強、易儲存、無腐蝕性、安全無害等優點。“納米結構氧化鎂空心球殼的制備及吸附鎳離子性能研究”（功能材料，2011年增刊，42卷）公開了一種氧化鎂，對鎳離子具有較強的吸附作用，但是其性能還需要強化。

CN103007847A公開了一種基于磁性納米固定化漆酶和離子液體復合微粒及其制備方法以及在去除水體中污染物中的應用。首先制備磁性γ-Fe₂O₃納米顆粒；然后以該納米磁性粒子為核相，正硅酸乙酯和硅烷偶聯劑為硅源，利用溶膠-凝膠法制得表面氨基功能化的納米核殼式磁性二氧化硅；接著經過一系列功能化操作制備出磁性納米固定化漆酶和離子液體復合微粒，可將其應用于去除水體中污染物的處理。

CN105036070A公開了一種金納米棒-二氧化硅核殼結構納米材料、制備方法及用途，其制備方法是先制備手性金納米棒肩并肩組裝體，以此為材料為核心；再將手性金納米棒肩并肩組裝體在醇水體系中包覆二氧化硅殼層，制備出殼層結構的功能材料。

CN102160985A公開了具有核殼結構及表面各向異性雙功能團的磁性二氧化硅微球及其制備方法，其制備方法是先用溶劑熱法制備超順磁性微球作為氧化鐵核心；然后利用溶膠-凝膠法在氧化鐵上包裹一層二氧化硅，得到了核殼結構的材料；接著對此材料進行功能化處理，最終得到具有高磁響應性和表面雙功能基團的磁性二氧化硅核殼材料。

CN101885493A公開了ZSM-5/β核殼型分子篩的合成方法，其制備過程是先對核相ZSM-5分子篩進行處理，使其表面吸附β納米晶體；然后添加其他原料，經過水熱晶化反應得到ZSM-5/β核殼型沸石分子篩。

CN106475134A公開了一種水滑石為殼/分子篩為核的核殼催化劑及其制備和應用，其制備過程是先將氫型分子篩與去離子水混合，超聲處理制成A溶液；在將硝酸鹽、銨鹽和去離子水混合制成B溶液；然后將A溶液與B溶液混合，滴加氨水，制成C溶液；接著C溶液高溫攪拌處理，最終得到以分子篩為核且花瓣狀水滑石為殼的核殼結構形貌的分子篩。可用于間二硝基苯加氫合成間苯二胺的催化反應。

綜上所述，現有技術中已經公開了一些核殼結構材料及其制備方法，但是目前公開的制備方法得到的材料還存在一些缺陷，而且制備方法比較復雜成本較高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種氧化硅/氧化鎂復合材料及其合成方法。本發明提供的氧化硅/氧化鎂復合材料具有核殼結構，且殼層包覆穩定不易脫落，合成方法簡單易行。

本發明第一方面提供一種氧化硅/氧化鎂復合材料，所述復合材料以氧化鎂為核層，以氧化硅為殼層，其中，核層直徑為0.5～3μm；殼層厚度為10～100nm；比表面積為5～25m²/g。

本發明第二方面提供一種氧化硅/氧化鎂復合材料的合成方法，所述合成方法包括如下內容：