[发明专利]一种氧化硅和氧化钙复合材料及其合成方法

说明书

本发明公开了一种氧化硅和氧化钙复合材料及其合成方法，所述复合材料以氧化钙为核层，以氧化硅为壳层。所述的合成方法先将氧化钙与醇溶剂混合处理，然后加入缓冲液和硅源进行搅拌、静置、洗涤和干燥，最后经热处理得到氧化硅/氧化钙复合材料。本发明提供的氧化硅/氧化钙复合材料具有核壳结构，且壳层包覆稳定不易脱落，合成方法简单易行。

技术领域

本发明属于多孔无机材料合成领域，具体地说是一种含氧化硅复合材料及其合成方法。

背景技术

具有核壳结构的材料是一种重要的新型材料，它的典型特征就是以某一材料作为核心相，在核心相的外表面生长一层同种类或异种类的材料形成壳层，形成类似蛋壳形式的复合结构。由于核壳材料具有独特的结构，因而具备了单一结构材料所没有的优势，在化工、环保、光学领域都具有良好的应用前景。但又因其结构独特复杂，所以合成难度远超普通材料，主要是其结构难于控制，对其结构控制及功能化仍然需要进一步研究。

氧化钙是一种化学工业中常用的吸附剂和催化剂，可以应用于催化和环保领域。“氧化钙水合煅烧后孔隙特性的分析”（热能工程，2007年，36卷第2期）介绍了具有不同物化特性氧化钙脱硫能力。

CN103007847A公开了一种基于磁性纳米固定化漆酶和离子液体复合微粒及其制备方法以及在去除水体中污染物中的应用。首先制备磁性γ-Fe₂O₃纳米颗粒；然后以该纳米磁性粒子为核相，正硅酸乙酯和硅烷偶联剂为硅源，利用溶胶-凝胶法制得表面氨基功能化的纳米核壳式磁性二氧化硅；接着经过一系列功能化操作制备出磁性纳米固定化漆酶和离子液体复合微粒，可将其应用于去除水体中污染物的处理。

CN105036070A公开了一种金纳米棒-二氧化硅核壳结构纳米材料、制备方法及用途，其制备方法是先制备手性金纳米棒肩并肩组装体，以此为材料为核心；再将手性金纳米棒肩并肩组装体在醇水体系中包覆二氧化硅壳层，制备出壳层结构的功能材料。

CN102160985A公开了具有核壳结构及表面各向异性双功能团的磁性二氧化硅微球及其制备方法，其制备方法是先用溶剂热法制备超顺磁性微球作为氧化铁核心；然后利用溶胶-凝胶法在氧化铁上包裹一层二氧化硅，得到了核壳结构的材料；接着对此材料进行功能化处理，最终得到具有高磁响应性和表面双功能基团的磁性二氧化硅核壳材料。

CN101885493A公开了ZSM-5/β核壳型分子筛的合成方法，其制备过程是先对核相ZSM-5分子筛进行处理，使其表面吸附β纳米晶体；然后添加其他原料，经过水热晶化反应得到ZSM-5/β核壳型沸石分子筛。

CN106475134A公开了一种水滑石为壳/分子筛为核的核壳催化剂及其制备和应用，其制备过程是先将氢型分子筛与去离子水混合，超声处理制成A溶液；在将硝酸盐、铵盐和去离子水混合制成B溶液；然后将A溶液与B溶液混合，滴加氨水，制成C溶液；接着C溶液高温搅拌处理，最终得到以分子筛为核且花瓣状水滑石为壳的核壳结构形貌的分子筛。可用于间二硝基苯加氢合成间苯二胺的催化反应。

综上所述，现有技术中已经公开了一些核壳结构材料及其制备方法，但是目前公开的制备方法得到的材料还存在一些缺陷，而且制备方法比较复杂成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种氧化硅/氧化钙复合材料及其合成方法。本发明提供的氧化硅/氧化钙复合材料具有核壳结构，且壳层包覆稳定不易脱落，合成方法简单易行。

本发明第一方面提供一种氧化硅/氧化钙复合材料，所述复合材料以氧化钙为核层，以氧化硅为壳层，其中，核层直径为0.5～2μm；壳层厚度为10～100nm；比表面积为2～15m²/g。

本发明第二方面提供一种氧化硅/氧化钙复合材料的合成方法，所述合成方法包括如下内容：

（1）将氧化钙与小分子醇溶剂混合，混合均匀后加入pH缓冲液；