[发明专利]一种选择性功能化的方法及由此获得的参数可调和选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料

摘要

本发明涉及一种对多级孔氧化硅纳米材料进行选择性功能化的方法，包括：利用嵌段共聚物和阳离子表面活性剂制备多级孔氧化硅纳米材料前驱体；将多级孔氧化硅纳米材料前驱体进行煅烧处理得到一系列结构和/或孔径参数可调的多级孔氧化硅纳米材料；将无壳层的多级孔氧化硅纳米材料超声分散于N‑甲基吡咯烷酮中得到不具有嵌段共聚物的多级孔氧化硅纳米材料；氨基功能化得到大孔孔道被氨基化的多级孔氧化硅纳米材料；分散于乙醇‑硝酸铵溶液中得到小孔孔道中富含硅羟基的选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料。本发明还涉及一种结构和/或孔径参数可调和选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料。根据本发明的方法，制备工艺简单，且重复性好。

主权项

1.一种对多级孔氧化硅纳米材料进行选择性功能化的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将嵌段共聚物聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸溶解于四氢呋喃中形成四氢呋喃溶液，将阳离子表面活性剂溶解于碱性水中形成水溶液，将正硅酸乙酯溶解于醇中形成醇溶液，将四氢呋喃溶液加入搅拌条件下的水溶液中后得到混合溶液，然后将混合溶液加入搅拌条件下的醇溶液中得到一系列结构和/或孔径参数可调的多级孔氧化硅纳米材料前驱体，其中，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵或双十六烷基二甲基溴化铵；S2，将多级孔氧化硅纳米材料前驱体超声分散于N‑甲基吡咯烷酮中得到第一多级孔氧化硅纳米材料，其中，该第一多级孔氧化硅纳米材料的骨架中不具有嵌段共聚物，且该第一多级孔氧化硅纳米材料的小孔孔道中具有阳离子表面活性剂；S3，将第一多级孔氧化硅纳米材料进行氨基功能化得到氨基化的第二多级孔氧化硅纳米材料，其中，该第二多级孔氧化硅纳米材料的大孔孔道被氨基化而具有疏水性，而小孔孔道由于阳离子表面活性剂的占据而保持亲水性；S4，将第二多级孔氧化硅纳米材料分散于乙醇‑硝酸铵溶液中萃取得到选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料，其中，该选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料的骨架中不具有阳离子表面活性剂，且该选择性功能化的多级孔氧化硅纳米材料的小孔孔道中富含硅羟基。