中空二氧化硅纳米材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种中空二氧化硅纳米材料的制备方法。本发明以碳纳米球为硬模板，正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源，水作溶剂，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作结构导向剂，通过后续热处理脱除碳球及CTAB等残留有机物，即得形貌均匀、表面褶皱状的中空SiO₂纳米材料。从TEM图片可知，本发明制得的SiO₂纳米材料，具有中空结构，壁厚约为20 nm，粒径在200 nm左右。该法制备的中空SiO₂纳米材料在生物医学等领域具有潜在的应用前景。

主权项

一种中空二氧化硅纳米材料的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a. 将制得的碳球溶于0.20~0.50 mol/L乙醇溶液中，再加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷，常温搅拌2 h得混合溶液；其中，3‑氨丙基三乙氧基硅烷与碳球的质量比为             0.00125~0.002：1；a.      在步骤a所得混合溶液中加入一定量的正硅酸乙酯和氨水（25~28 wt%），调节pH值至11~12，常温搅拌12 h后离心分离；其中，正硅酸乙酯与碳球的质量比为0.0018~0.0025：1；b.     将步骤b所得产物溶于去离子水中，加入十六烷基三甲基溴化铵，并调节pH值为9~10，搅拌均匀，逐滴加入正硅酸乙酯，55 °C搅拌2 h；反应完成后，将反应物取出，经常规的离心、洗涤、烘干等步骤，并在550 °C空气气氛中煅烧6 h，即得本发明制备的中空球形二氧化硅纳米材料；其中，十六烷基三甲基溴化铵和TEOS的质量比为0.20~1.0：1。