[發(fā)明專利]一種不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911090939.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN110862498A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬士禹;任東方;許嘉瓊;李曉峰;葉子昕;陳寧;相雪晨;陳喆;陳啟明;李自成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G8/22
• 分類號(hào): C08G8/22;C08K9/06;C08K3/36
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 陳艷娟

本發(fā)明公開了一種不對(duì)稱的二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子的制備方法，在醇?水體系中，以硅源、間苯二酚和甲醛作為原料，在堿源條件下反應(yīng)得到不對(duì)稱的二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子。本發(fā)明通過簡(jiǎn)單調(diào)控間苯二酚和甲醛的用量以及原料的添加方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合粒子形貌的有效調(diào)控。本發(fā)明在無需加入其它的堿作為催化劑的條件下，僅使用三氨丙基三乙氧基硅烷作為堿源即可制得單分散不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子。本發(fā)明合成方法簡(jiǎn)單，是一種環(huán)境友好的合成工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于溶膠-凝膠技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子的制備方法。

背景技術(shù)

二氧化硅納米材料具有比表面積大、密度低、形貌容易控制和良好的生物相容性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)賦予了二氧化硅納米材料在催化、吸附和藥物傳送等領(lǐng)域不可替代的角色。溶膠-凝膠法是制備二氧化硅納米顆粒的一種重要方法。Stober于1968年在醇作為助溶劑、氨水為催化劑的條件下，成功的制備出了單分散的球形二氧化硅納米顆粒。自此以后，該方法快速發(fā)展，同時(shí)出現(xiàn)了許多改進(jìn)的stober法來制備二氧化硅。另外酚醛樹脂不僅廣泛用于制備各種納米碳材料，而且具有與硅烷相似的結(jié)構(gòu)。

與制備二氧化硅的stober法相比，酚醛樹脂可以在相同的體系下成功合成。更重要的是，通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而巧妙的合成方案，可以在stober體系中制備具有不同結(jié)構(gòu)類型的二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子(比如：蛋黃-殼結(jié)構(gòu)、碗狀粒子、瓶狀粒子)。除此之外，為了得到表面氨基化的二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子，一般采用兩步法：首先制備出二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子；再在已制備的二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子表面進(jìn)行氨基化修飾。這種修飾方法步驟比較復(fù)雜，并且所得到的納米粒子其表面通常是球形，這使其應(yīng)用受到了一定的限制。與球形的粒子相比，非球形的不對(duì)稱粒子在生物醫(yī)學(xué)特別是癌癥治療等方面展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子的制備方法，該方法以硅源、堿源(也作為氨基化試劑)、間苯二酚、甲醛為原料，在醇-水體系中通過溶膠凝膠反應(yīng)制備而成。制備時(shí)，通過簡(jiǎn)單調(diào)控間苯二酚和甲醛的用量以及原料的添加方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合粒子形貌的有效調(diào)控。本發(fā)明所得目標(biāo)產(chǎn)物是一種不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子的制備方法，在醇-水體系中，以硅源、間苯二酚、甲醛為原料，在堿源條件下，反應(yīng)得到不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子。

所述方法具體包括以下具體步驟：

(1)將硅源加入到乙醇中混合均勻；

(2)向步驟(1)混合均勻后的溶液中加入堿源并混合均勻；

(3)將去離子水加入步驟(2)溶液中進(jìn)行混合；

(4)向步驟(3)所得溶液中加入間苯二酚和甲醛進(jìn)行反應(yīng)，得到不對(duì)稱的氨基化二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合粒子。

本發(fā)明硅源、堿源和乙醇的添加順序還可以為：先將硅源和堿源混合得到混合液，然后再將混合液加入乙醇中。

步驟(1)中，所述混合方式為超聲或攪拌；優(yōu)選地，為超聲。

所述超聲的功率為99％。

所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400～600rpm；優(yōu)選地，為600rpm。

步驟(1)中，所述混合的時(shí)間為1～3min；優(yōu)選地，為2min。

步驟(1)中，所述乙醇的體積為10～12ml；優(yōu)選地，為12ml。

步驟(1)中，所述硅源為正硅酸四乙酯、正硅酸丙酯等中的一種或多種；優(yōu)選地，為正硅酸四乙酯。