[发明专利]一种高催化效率多级孔二氧化硅的制备方法

说明书

本发明公开了一种高催化效率多级孔二氧化硅的制备方法，属于纳米多孔材料制备技术领域。将聚丙烯酸钠与微凝胶按质量比1：5～1：6混合，并加入聚丙烯酸钠质量20～30倍的混合溶剂和聚丙烯酸钠质量0.2～0.6倍的添加剂，搅拌混合后，得模板液，将模板液与正硅酸乙酯混合物体积比10：1～15：1混合，并加入模板液体积0.1～0.4倍的氨水，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得坯料，将坯料煅烧后，得高催化效率多级孔二氧化硅。本发明技术方案制备的高催化效率多级孔二氧化硅用料具有优异的孔隙率和催化性能的特点，在纳米多孔材料技术行业的发展中具有广阔的前景。本发明技术方案制备的高催化效率多级孔二氧化硅用料具有优异的孔隙率和催化性能的特点。

技术领域

本发明公开了一种高催化效率多级孔二氧化硅的制备方法，属于纳米多孔材料制备技术领域。

背景技术

纳米科学技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳米电子学、纳米材料科学、纳米机械学等，纳米科学技术被认为是世纪之交出现的一项高科技。纳米材料是指在三维空间中，至少有一维处于纳米尺寸的范围，也即1～100纳米的范围。纳米材料具有小尺寸效应、表面效应和宏观量子随药效应，因而展现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等有广泛的应用前景。纳米二氧化硅的用途分非常广泛，一般添加重量在0.5—2%，个别产品体系可到10%以上。对产品性能体现的关键是：充分分散到体系当中。使用时根据不同的体系，预先将纳米二氧化硅分散在水、丙酮、醇类或其他溶剂中，对于油性体系，可辅之以助剂做预处理。主要用在以下领域，

（1）电子封装材料将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中，可以大幅度地缩短封装材料固化时间（为2.0-2.5h）,且固化温度可降低到室温,使器件密封性能得到显著提高,增加器件的使用寿命。

树脂复合材料将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中，可全面改善树脂基材料性能。包括：A提高强度和延伸率；B提高耐磨性和改善材料表面的光洁度；C抗老化性能。

塑料利用纳米二氧化硅透光、粒度小，可以使塑料变得更加致密，在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后，能提高其透明度、强度、韧性、防水性能和抗老化性能。利用纳米二氧化硅对普通塑料聚丙烯进行改性，使其主要技术指标（吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、挠曲强度等）均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标。

涂料可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等，使涂膜与墙体结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得改善。

橡胶二氧化硅号称白炭黑，在普通橡胶中添加少量纳米Si02后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过高档橡胶制品，而且可以保持颜色长久不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材，其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显，且色彩鲜艳，保色效果优异。

纳米二氧化硅是一种无机化工材料，俗称白炭黑。由于是超细纳米级，尺寸范围在1～100nm，因此具有许多独特的性质，如具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。用途非常广泛。纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为SiO2，不溶于水。纳米二氧化硅的用途分非常广泛，一般添加重量在0.5-2%，个别体系可到10%以上。主要用在以下领域：电子封装材料、树脂复合材料、塑料、涂料、颜(染)料、陶瓷、密封胶、玻璃钢制品、药物载体、化妆品、抗菌材料、橡胶等。在普通橡胶中添加少量纳米Si02后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过高档橡胶制品，而且可以保持颜色长久不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材，其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显，且色彩鲜艳，保色效果优异。