CN109052416A - 一种层状有序超微孔材料及其合成方法 - Google Patents
一种层状有序超微孔材料及其合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于无机多孔材料领域，公开了一种层状有序超微孔材料及其合成方法。所述方法包括：在一定温度下，将复合模板剂溶于去离子水中，加入无机碱调节pH，在搅拌的条件下滴加硅源，后移入水热反应釜中，于一定温度下静置晶化一段时间，经洗滤、干燥得层状有序超微孔二氧化硅分子筛。所述复合模板剂为十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的混合物。本发明公开的合成方法实现了层状有序超微孔二氧化硅的合成。且合成过程中所用原料天然无毒、资源可再生，成本低廉，且该合成方法工艺简单，条件温和易于控制，制备出的层状有序超微孔二氧化硅具有高度有序的孔道结构，孔径大小约为2.0nm，可广泛应用于吸附剂、催化剂以及药物控释等领域。
Description
技术领域
本发明属于无机多孔材料领域，特别是涉及一种层状有序超微孔材料及其合成方法。
背景技术
当前，孔径介于微孔和介孔临界区间的有序超微孔材料（1.2~2.7nm）成为了化工、医药、石油等领域的理想材料，有效地解决了微孔材料孔径较小（＜1.2nm）会影响到大分子底物传质，而介孔材料孔径过大（2.7nm~12nm）在催化反应中难以展现择形性能的技术问题。但由于缺乏适宜的模板剂，有序超微孔材料的合成在多孔材料研究领域仍是一项重大挑战，人们迫切的需要寻找到适宜的模板剂去引导有序超微孔材料的合成，并合成出具有不同结构的有序超微孔材料。
现有技术中，Lin等以十烷基三甲基溴化铵为模板剂，通过添加不同链长的醇为助模板剂合成有序超微孔材料。研究表明，链长小于四的醇并不能增强产物有序度，而戊醇的引入虽然增强了产物的有序度但同时扩大了材料孔径，只有丁醇可显著提高产物有序度且不扩大孔径，引入反应体系的丁醇可插入十烷基季铵盐的栅栏层中，降低胶束内面曲率，延长胶束长度，增强其自组装能力。所得材料为六方（P6mm）有序超微孔材料，孔径大小约为1.5nm。Zhu和Wang等以短链阳离子季铵盐与阴离子硫酸钠盐复配，成功合成出有六方序超微孔材料。Fu等以十二烷基三乙基溴化铵为模板剂，通过复配琥珀酸或丙二酸合成出面心立方相（Pm3n）有序超微孔材料，两种有机酸的引入既起到了助模板剂的作用，提高了材料的有序度，还同时为硅源的水解提供了弱酸环境。
然而上述方法虽然成功的合成出一些有序超微孔材料，但合成的有序超微孔材料均为六方相和立方相，而现有技术中对于层状相的有序超微孔材料却鲜有报道。
发明内容
本发明实施例提供一种层状有序超微孔材料及其合成方法，旨在解决现有技术中难以合成层状有序超微孔材料的技术问题。
本发明实施例提供一种层状有序超微孔材料及其合成方法，所述方法包括以下步骤：
在25°C~38°C的温度条件下，将复合模板剂溶于去离子水中，加入无机碱调节pH，在搅拌的条件下滴加硅源，后移入水热反应釜中，并在100°C~140°C温度条件下静置晶化6~80h，经洗滤、干燥即得层状有序超微孔二氧化硅分子筛；
所述复合模板剂为十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的混合物。
本发明实施例还提供一种层状有序超微孔材料，所述层状有序超微孔材料是由如上述所述的合成方法制备得到。
优选的，所述硅源、复合模板剂和无机碱的摩尔量比例为1：（0.03~0.15）：（0.3~0.5）。
优选的，所述复合模板剂中十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的摩尔量比例为（5~40）:1。
优选的，所述硅源、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、无机碱的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5。
优选的，所述无机碱为氢氧化钠。
优选的，所述硅源为正硅酸乙酯。
本发明实施例提供的合成方法，通过十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的复配实现层状有序超微孔二氧化硅的合成，解决了现有技术中层状有序超微孔材料难以制备的技术问题。其中助模板剂脱氢枞胺的引入可使模板剂十六烷基三甲基溴化铵的添加量减低，且脱氢枞胺自身结构刚性稳定、天然无毒、资源可再生，成本低廉。该合成方法工艺简单，条件温和易于控制，适合于大规模工业生产。采用本发明实施例提供的合成方法制备出的层状有序超微孔二氧化硅材料具有高度有序的孔道结构，孔径大小约为2.0 nm，可作为选择性吸附剂或择形催化剂广泛应用于吸附与催化领域，并在难溶药物增溶，药物控释等领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为不同脱氢枞胺添加量下合成的超微孔二氧化硅小角X射线衍射谱图；
图2为不同十六烷基三甲基溴化铵添加量下合成的超微孔二氧化硅小角X射线衍射谱图；
图3为样品（实施例2）透射电镜表征图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的合成方法，通过十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的复配实现层状有序超微孔二氧化硅的合成，解决了现有技术中层状有序超微孔材料难以制备的技术问题。其中助模板剂脱氢枞胺的引入可使模板剂十六烷基三甲基溴化铵的添加量减低，且脱氢枞胺自身结构刚性稳定、天然无毒、资源可再生，成本低廉。该合成方法工艺简单，条件温和易于控制，适合于大规模工业生产。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。
实施例1：
在35°C温度条件下，将脱氢枞胺（DHAA）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶于去离子水中，搅拌均匀后加入氢氧化钠调节pH值，在搅拌条件下滴加硅源正硅酸乙酯，其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00286：0.5，继续搅拌2 h后移入水热反应釜中，在100℃下晶化72 h、经洗滤、干燥得二氧化硅粉末。
实施例2：
与实施例1基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5。
实施例3：
与实施例1基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00714：0.5。
实施例4：
与实施例1基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.01428：0.5。
实施例5：
与实施例2基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.026：0.00457：0.5。
实施例6：
与实施例2基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.057：0.00457：0.5。
实施例7：
与实施例2基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.0741：0.00457：0.5。
实施例8：
与实施例2基本相同，其不同之处在于：其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.1425：0.00457：0.5。
实施例9：
在38°C温度条件下，将脱氢枞胺（DHAA）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶于去离子水中，搅拌均匀后加入氢氧化钠调节pH值，在搅拌条件下滴加硅源正硅酸乙酯，其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5，继续搅拌2 h后移入水热反应釜中，在100℃下晶化80 h、经洗滤、干燥得二氧化硅粉末。
实施例10：
在30°C温度条件下，将脱氢枞胺（DHAA）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶于去离子水中，搅拌均匀后加入氢氧化钠调节pH值，在搅拌条件下滴加硅源正硅酸乙酯，其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5，继续搅拌2 h后移入水热反应釜中，在120℃下晶化40 h、经洗滤、干燥得二氧化硅粉末。
实施例11：
在25°C温度条件下，将脱氢枞胺（DHAA）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶于去离子水中，搅拌均匀后加入氢氧化钠调节pH值，在搅拌条件下滴加硅源正硅酸乙酯，其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5，继续搅拌2 h后移入水热反应釜中，在140℃下晶化6 h、经洗滤、干燥得二氧化硅粉末。
对比例1：
与实施例1基本相同，其不同之处在于不添加脱氢枞胺，即：在35°C温度条件下，将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，搅拌均匀后加入氢氧化钠调节pH值，在搅拌条件下滴加硅源正硅酸乙酯，其中硅源正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、氢氧化钠的摩尔量比例为1：0.114：0.5，继续搅拌2 h后移入水热反应釜中，在100℃下晶化72 h、经洗滤、干燥得二氧化硅粉末。
分别对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4以及对比例1所得到的二氧化硅粉末做X射线衍射实验测试，结果由图1可见，未添加脱氢枞胺（DHAA）时，样品（对比例1）在2θ=2.52°（d211= 3.50nm）处具有强衍射峰，在2θ= 2.90°处的弱肩峰（d220 = 3.04nm）和在2θ=3.85°〜5°的一些轻微的衍射峰，与立方相MCM-48相吻合。随着DHAA添加到合成体系中，样品（实施例1）在2θ=3.04°（d001= 2.90nm）和2θ= 6.08°（d002 =1.45nm）处有两个衍射峰，归属于层状相结构。与常规MCM-50相比，001衍射峰的位置偏移到高得多的角度，表明制备了有序的层状相超微孔材料。当脱氢枞胺（DHAA）的摩尔比增加到0.00457时，001衍射峰变得更强、更尖锐，这表明超微结构的有序度增加（实施例2）。随着脱氢枞胺（DHAA）浓度的进一步增加，样品（实施例3、4）仍然均具有高度有序的超微孔结构，但材料的有序度没有明显改善。
分别对实施例2、实施例5、实施例6、实施例7以及对比例8所得到的二氧化硅粉末做X射线衍射实验测试，结果由图2可见，随着十六烷基三甲基溴化铵（DTAB）添加量的逐渐增加，样品衍射峰峰形的尖锐程度与峰强度呈现先上升后下降的趋势，样品（实施例2）在2θ=3.05°和6.1°（d100=2.89nm，d200=1.44nm）分别出现层状相的100和200晶面衍射峰，说明该样品具有高度有序的层状超微孔结构。
实施例2的透射电镜表征图如图3，所示样品（实施例2）的孔道呈现层状分布，且排列均一，层次比较清晰，参考标尺可计算出孔径大小约为2.0nm，在超微孔范围，与上述X射线衍射实验测试结果一致。
分别对实施例2、实施例9、实施例10以及实施例11所得到的二氧化硅粉末做X射线衍射实验测试以及透射电镜实验测试，所述在不同工艺条件下合成的超微孔二氧化硅小角X射线衍射谱图以及透射电镜表征图大致相同。
本发明实施例提供的合成方法，通过十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的复配实现层状有序超微孔二氧化硅的合成，解决了现有技术中层状有序超微孔材料难以制备的技术问题。其中助模板剂脱氢枞胺的引入可使模板剂十六烷基三甲基溴化铵的添加量减低，且脱氢枞胺自身结构刚性稳定、天然无毒、资源可再生，成本低廉。该合成方法工艺简单，条件温和易于控制，适合于大规模工业生产。采用本发明实施例提供的合成方法制备出的层状有序超微孔二氧化硅材料具有高度有序的孔道结构，孔径大小约为2.0nm，可作为选择性吸附剂或择形催化剂广泛应用于吸附与催化领域，并在难溶药物增溶，药物控释等领域具有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种层状有序超微孔材料的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在25°C~38°C的温度条件下，将复合模板剂溶于去离子水中，加入无机碱调节pH，在搅拌的条件下滴加硅源，后移入水热反应釜中，并在100°C~140°C温度条件下静置晶化6~80h，经洗滤、干燥即得层状有序超微孔二氧化硅分子筛；
所述复合模板剂为十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅源、复合模板剂和无机碱的摩尔量比例为1：（0.03~0.15）：（0.3~0.5）。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合模板剂中十六烷基三甲基溴化铵和脱氢枞胺的摩尔量比例为（5~40）:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅源、十六烷基三甲基溴化铵、脱氢枞胺、无机碱的摩尔量比例为1：0.114：0.00457：0.5。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸乙酯。
7.一种层状有序超微孔材料，其特征在于，所述层状有序超微孔材料是由如权利要求1~6任一权利要求所述的合成方法制备得到。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110203937A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-06 | 江西农业大学 | 一种立方相有序超微孔二氧化硅的合成方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070090346A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Jeong Hyun D | Porous chalcogenide thin film, method for preparing the same and electronic device using the same |
| US7785563B2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-08-31 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method of the preparation of microporous crystalline molecular sieve possessing mesoporous frameworks |
| CN103058206A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-24 | 泰山医学院 | 一种合成高度有序超微孔二氧化硅的方法 |
| CN104176738A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 江西农业大学 | 一种有序超微孔二氧化硅的合成方法 |
| CN104645874A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-27 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种松香基胆碱季铵盐表面活性剂及其制备方法 |
| CN107188186A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-09-22 | 泰山医学院 | 一种合成高度有序超微孔二氧化硅的方法 |
| CN107298444A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 江南大学 | 一种以松香基双子表面活性剂为模板的介孔二氧化硅材料的制备及其性能 |
| CN108190896A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-06-22 | 陕西科技大学 | 一种有序介孔纳米二氧化硅微球的制备方法 |
-
2018
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7785563B2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-08-31 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method of the preparation of microporous crystalline molecular sieve possessing mesoporous frameworks |
| US20070090346A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Jeong Hyun D | Porous chalcogenide thin film, method for preparing the same and electronic device using the same |
| CN103058206A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-24 | 泰山医学院 | 一种合成高度有序超微孔二氧化硅的方法 |
| CN104176738A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 江西农业大学 | 一种有序超微孔二氧化硅的合成方法 |
| CN104645874A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-27 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种松香基胆碱季铵盐表面活性剂及其制备方法 |
| CN107298444A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 江南大学 | 一种以松香基双子表面活性剂为模板的介孔二氧化硅材料的制备及其性能 |
| CN107188186A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-09-22 | 泰山医学院 | 一种合成高度有序超微孔二氧化硅的方法 |
| CN108190896A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-06-22 | 陕西科技大学 | 一种有序介孔纳米二氧化硅微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| PENG WANG ET AL: ""Synthesis of ordered porous SiO2 with pores on the border between the micropore and mesopore regions using rosin-based quaternary ammonium salt"", 《RSC ADV.》 * |
| YONG ZHOU ET AL: ""A Series of Highly Ordered, Super-Microporous, Lamellar Silicas Prepared by Nanocasting with Ionic Liquids"", 《CHEM. MATER.》 * |
| 王鹏 等: ""松香基季铵盐为模板剂有序超微孔二氧化硅的合成"", 《无机化学学报》 * |
| 黄春林 等: ""脱氢枞胺的性能和应用"", 《化工技术与开发》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110203937A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-06 | 江西农业大学 | 一种立方相有序超微孔二氧化硅的合成方法 |
| CN110203937B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-02-26 | 江西农业大学 | 一种立方相有序超微孔二氧化硅的合成方法 |
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