[发明专利]基于硅酸钙的多孔颗粒、组合物、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种基于硅酸钙的多孔颗粒(CSPP)，其包含：

硅酸钙结构，其进一步包含

位于CSPP外表面上的孔；以及

贯穿CSPP的结构而形成的内部孔网络，

其中CSPP的平均直径在50纳米至2微米之间，并且

其中CSPP包含0.05至2.0的钙与硅原子比，

其中CSPP包含以平均直径计直径尺寸为1-50纳米的孔。

2.权利要求1所述的CSPP，其中至少一部分CSPP基本上是球形。

3.权利要求1所述的CSPP复合材料，其中CSPP的尺寸在约6％的标准偏差内基本上是均一的。

4.权利要求1所述的CSPP，其中孔网络包含负载在网络内的密封剂，其中所负载的密封剂选自由以下组成的组：环氧树脂分子，异氰酸酯，环状羧酸酐，马来酰亚胺，聚合物，引发剂，硬化剂，反应物，催化剂，及其任意组合。

5.权利要求1所述的CSPP，其中多孔硅酸钙结构在选自以下的官能团的存在下被官能化：胺基、硫醇或膦、烃链或其任意组合，并且其中所述官能团在多孔颗粒的内表面、外表面、或内表面和外表面上官能化。

6.一种合成具有可控尺寸、形态和组成的权利要求1的CSPP的方法，其包括以下步骤：

将有机分子与溶剂混合以形成均相有机分子/溶剂溶液；

将合成的碱与均相有机分子/溶剂溶液混合以形成均相碱/有机分子溶液；

将钙源与均相碱/有机分子溶液混合以形成均相钙/碱/有机分子溶液；

将硅源与均相钙/碱/有机分子溶液混合以形成均相硅酸钙/碱/有机分子溶液；

从均相硅酸钙/碱/有机分子溶液中回收产物；

并从回收产物中分离大部分或更多的有机分子以获得硅酸钙多孔颗粒。

7.权利要求6所述的方法，其中所述碱选自由以下组成的组：氢氧化铵，氢氧化钠，氢氧化钾，L-赖氨酸，D-赖氨酸，氨基酸，其它碱，酸及其组合。

8.权利要求7所述的方法，其中所述碱浓度在0.001-10M的范围内。

9.权利要求6所述的方法，其中所述有机分子选自由以下组成的组：十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)，癸基三甲基溴化铵，F127，F68，两性离子表面活性剂，阴离子表面活性剂及其组合。

10.权利要求6所述的方法，其中表面活性剂浓度在0.1-100mM的范围内。

11.权利要求6所述的方法，其中所述溶剂选自由以下组成的组：水，叔丁醇，1-丁醇和2-丁醇，1-丙醇和2-丙醇，乙醇，甲醇，丙酮，乙腈，及其组合。

12.权利要求6所述的方法，其中所述硅源选自由以下组成的组：原硅酸四乙酯(TEOS)，原硅酸四甲酯(TMOS)，原硅酸四丙酯(TPOS)，原硅酸四丁酯，偏硅酸钾，偏硅酸钠或这些来源的任意其他水合形式，(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)及其组合。

13.权利要求6所述的方法，其中将碱、有机分子和溶剂混合物在1-100℃之间加热。

14.权利要求6所述的方法，其中所述钙源选自由以下组成的组：硝酸钙，氯化钙，氧化钙，或任意其它钙(+2)离子源，或这些源的任意其他水合形式，及其组合。

15.权利要求6所述的方法，其进一步包括通过以下步骤形成负载颗粒，所述步骤包括：

在足以形成其孔内负载有密封剂的硅酸钙颗粒的条件下，将所获得的硅酸钙多孔颗粒与过量的密封剂或过量的密封剂/溶剂混合物混合。