[发明专利]一种具有核壳结构的硅胶微球及其制备和应用

权利要求书

1.一种具有核壳结构的硅胶微球，其特征在于：核为无孔硅胶微球，核的粒径500-1600nm，包裹于核外表面的硅胶壳上具有介孔结构，微球壳上的介孔是由以鞣酸为模板剂制备形成的，孔径介于5到30nm之间，壳的厚度10-200nm，微球粒径大于500nm小于2μm。

2.一种权利要求1所述微球的制备方法，其特征在于：

(1)以鞣酸作为形成介孔的模板剂；

(2)核为无孔硅胶微球；

(3)孔径和比表面积通过酸回流的方式控制。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中：核为无孔硅胶微球，粒径在500-1600nm。

4.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中：于无孔硅胶微球表面，鞣酸与正硅酸乙酯在氨水的乙醇溶液中相互作用，待正硅酸乙酯完全水解和聚合后；经过乙醇和水依次洗涤，可以除去鞣酸得产物，或经过乙醇和水依次洗涤后烧结得产物，或烧结得产物；这样原先有鞣酸在硅胶中占据的位置就形成了相互连接的介孔结构，通过控制鞣酸的量可以调节孔径的大小；

具体过程：取鞣酸于反应体系中的终含量0.05-3wt.％之间，加入于反应体系中的终含量70-80wt.％无水乙醇，搅拌至溶液澄清；接着加入于反应体系中的终含量0.8-2wt.％硅胶，超声分散5-30min，然后在搅拌条件下加入于反应体系中的终含量16-25wt.％浓氨水(质量分数25-28％)，最后加入于反应体系中的终含量0.1-1wt.％正硅酸乙酯，反应2-6h；

反应完后微球依次用乙醇洗1-10次，水洗4-6次，然后在80-100℃条件下烘干6-10h得产物；

或，反应完后微球放入马弗炉在550-800℃进行烧结1-2h，烧结时从室温起的升温速率1-10℃/min；

或，反应完后微球依次用乙醇洗1-10次，水洗4-6次，然后在80-100℃条件下烘干6-10h；将烘干后的微球放入马弗炉在550-800℃进行烧结1-2h得产物，烧结时从室温烘干起的升温速率1-10℃/min。

5.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(3)中：酸为无机酸，可以是盐酸或者氢氟酸，盐酸的浓度为3-5mol/L,氢氟酸的浓度为100-200ppm，回流温度为100-120℃，回流时间为0.5-12h。

6.按照权利要求3中所述的具体过程，其特征在于：

具体过程中微球的洗涤方式为：采用离心的方式进行清洗，离心的转速控制在2000-4000rpm之间，离心的时间设置在3-5min之间，离心的次数为3-15次。

7.一种权利要求1所述的核壳结构硅球是种多孔材料，可用于液相色谱填料或固相萃取固定相。