[发明专利]模板法合成多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的方法

摘要

本发明公开了一种模板法合成多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的方法，属于无机二氧化硅纳米材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为模板法合成多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的方法，包括硬质模板碳球的合成多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的合成，为了使氟硅酸盐在碱性环境中缓慢水解，因而加入尿素溶液使其水解而得以缓慢释放OH‑离子得到碱性环境，尿素提供的弱碱性环境能够不破坏硬质模板碳球。本发明制得的具有多层壳及多级复合孔结构的二氧化硅纳米材料具有较大的比表面积，在生物质的储存与运输、重金属离子吸附及催化剂等方面具有很好的应用前景。

主权项

模板法合成多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）硬质模板碳球的合成，将3.6g真菌多糖溶于30mL的蒸馏水中并搅拌溶解15min形成澄清透明溶液，然后将该澄清透明溶液于180℃进行水热反应12h后自然冷却至室温得到硬质模板碳球，其中真菌多糖为香菇多糖、云芝多糖或银耳多糖；（2）多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的合成，将0.5‑1.5mmol的氟硅酸盐加入到30mL的蒸馏水中并加热搅拌溶解，其中氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸钾或氟硅酸钙，再加入80‑120mg步骤（1）合成的硬质模板碳球，超声分散15min后于60‑80℃的油浴中搅拌吸附8‑15h，然后经过离心过滤后加入25mL尿素溶液并于120℃搅拌反应8‑12h，产品离心洗涤多次后干燥，待样品干燥完全后以1℃/min的升温速率升温至450‑550℃煅烧2‑3h，然后自然冷却至室温后得到多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料，该多层壳及多级复合孔二氧化硅纳米材料的多级复合孔是由粒径为2‑3nm的颗粒堆积形成的。