多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法

专利名称：多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米空心颗粒及制备方法，尤其是一种多孔硅酸盐纳米 空心颗粒及其制备方法。 背暴技术
众所周知，随着世界经济的髙速发展，环境污染也日益严重起来，工业 排放的污水中普遍地含有多种无机和有机污染物。为此，人们试图选用无毒、 无味、对环境无害的硅酸盐材料来作为吸附剂或催化剂，以解决污染物超标
的问题，如在1997年12月31日公开的中国发明专利申请公开说明书CN 1168860A中披露的一种"微孔和中孔晶状金属硅酸盐的制备方法，由该方法 得到的产物及其应用"。它意欲提供一种方法来制备高纯度相和高催化活性的 一般金属硅酸盐；其中，制备方法为在有模板时通过含硅和金属的物质进行
水热反应制得产物，所得到的产物组成为(Si2)H(A力n)x，其中A是Ti、 Al、
B、 V或Zr， x在O. 005 ~0. l之间。但是，无论是产物，还是制备方法，都存在 着不足之处，首先，产物为实心体，这就使其难有较大的比表面积，制约了 其作为吸附剂或催化剂使用时功效的发挥；其次，产物是被用作氧化催化剂
次，制备方法不能制得呈现空心结构的硅酸盐材料:

发明内容
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种呈空 心结构的、能用于对无机和有机污染物进行吸附处理的多孔硅酸盐纳米空心
本发明要解决的另一个技术问题为提供一种多孔硅酸盐纳米空心颗粒的 制备方法。
本发明要解决的还有一个技术问题为提供一种多孔硅酸盐纳米空心颗粒 的应用。
为解决本发明的技术问题，所釆用的技术方案为多孔硅酸盐纳米空心
4颗粒包括硅酸盐，特别是所述硅酸盐为硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或硅酸镉或 硅酸钴，所述硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或硅酸镉或硅酸钴为纳米空心颗粒状，
所述纳米空心颗粒的粒径为0.1~1,、壳层表面为多孔状、比表面积为450-550ffl7g，所述壳层的厚度为40~ 200咖，所述孔的孔径为3~5nm。
作为多孔硅酸盐纳米空心颗粒的进一步改进，所述的纳米空心颗粒为球 形或线形；所述的球形纳米空心颗粒的球直径为0.1~1拜；所述的线形纳米 空心颗粒的线径为50~ 500nm、线长为0.1 ~ 1陴
为解决本发明的另一个技术问题，所采用的另一个技术方案为多孔硅 酸盐纳米空心颗粒的制备方法包括水热法，特别是完成步骤如下步骤1, 先将粒径为0.1 lnm的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为l~3g/L 的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得 到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，其中，前 驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1~2:10~30: 10~ 30:5000,或者，先将粒径为0.1~1,的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得 到浓度为1 3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐或铜盐 或镉盐或钴盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均 勾得到前驱体溶液，其中，前驱体溶液中的镍盐或铜盐或镉盐或钴盐、氨水 和水之间的摩尔比为1~2:10~ 30: 5000;步骤2,先将前驱体溶液置于温度 为120~1601C、压力为自生压力下反应至少8h得到沉淀产物，再用水洗涤 沉淀产物至中性，制得多孔硅酸盐纳米空心颗粒。
作为多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法的进一步改进，所述的镁盐为 氯化镁或硫酸镁或硝酸镁；所述的镍盐为氯化镍或硫酸镍或硝酸镍；所述的 铜盐为氯化铜或硫酸铜或硝酸铜；所述的镉盐为氯化镉或硫酸镉或硝酸镉； 所述的钴盐为氯化钴或硫酸钴或硝酸钴；所述的配制分散液的水为去离子水 或蒸馏水。
为解决本发明的还有一个技术问题，所采用的还有一个技术方案为多 孔硅酸盐纳米空心顆粒的应用包括对受污染水的处理，特别是将多孔硅酸盐 纳米空心颗粒置于受有机物染料或重金厲离子污染的水中进行吸附处理。
相对于现有技术的有益效果是，其一，对制得的产物分别使用场发射扫
5描电子显微镜、透射电子显微镜、x-射线衍射仪和比表面与孔隙率分析仪来
进行形态、结构、成分和比表面积的表征，从得到的扫描电镜照片、透射电
镜照片、x-射线衍射谱图和氮气吸附-脱附曲线图可知，产物为分散性很好的
纳米空心颗粒，纳米空心颗粒的粒径为0. 1~1,，颗粒为球形或线形，其中， 球形纳米空心颗粒的球直径为0.1~1拜，线形纳米空心颗粒的线径为50 ~ 500nm、线长为0.1 ~ l,。纳米空心颗粒的壳层表面为多孔状，壳层的厚度 为40~ 200咖，孔径为3 5mn。纳米空心颗粒由硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或 硅酸镉或硅酸钴构成。纳米空心颗粒的比表面积为450~ 550mVg;其二，多 孔硅酸盐纳米空心颗粒的形成机理为，在碱性环境和加热的条件下，二氧化 硅颗粒被缓慢溶解并释放出硅酸根离子，这些硅酸根离子在向外扩散的过程 中，与在二氧化硅颗粒附近的金属离子产生反应而生成硅酸盐颗粒，并沉积 到二氧化硅颗粒表面形成了一层硅酸盐，此时的二氧化硅颗粒又起到了模板 的作用。随着硅酸盐颗粒的不断沉积，这层硅酸盐不断地变厚，直至金属离 子全部转化为硅酸盐颗粒。剩余的二氧化硅颗粒继续被溶解而释放出硅酸根 离子，并继续向外扩散，而沉积在原二氧化硅颗粒表面的硅酸盐壳层却被保 留了下来，最后形成了硅酸盐纳米空心颗粒；其三，制备方法利用二氧化硅 为化学模板，在碱性环境下制备出了表面多孔状的硅酸盐纳米空心颗粒，具 有创新性。此法既不需要添加分散剂就可获得分散性很好的产物，又可人为 地通过控制二氧化硅颗粒的形貌来调控硅酸盐空心颗粒的形貌，还可通过调 节初始加入的金属盐的质量来控制二氧化硅颗粒表面生成的硅酸盐层的厚 度，更是具有一定的普适性，可以制备出多种硅酸盐空心颗粒材料，且整个 制备过程简单、原料廉价，因在反应中未加入表面活性剂等其它物质，使得 后处理也方便；其四，将制得的产物分别置于受有机物染料和受重金属离子 污染的水中进行吸附性能的测试，测试的设备分别为紫外可见光谱仪和等离 子耦合原子发射光谱仪，利用测得数据绘出的吸附等温曲线可知，产物对有 机物染料和重金属离子均有着较髙的吸附性能。
作为有益效果的进一步体现， 一是纳米空心颗粒优选为球形或线形，其 中，球形纳米空心颗粒的球直径优选为0.1~1辯，线形纳米空心颗粒的线径 优选为50 500nm、线长优选为0. 1 ~ l,，不仅最大限度地满足了产物作为
6吸附材料使用时应有的比表面积的需要，还使对其的制备易于实现；二是镁 盐优选为氯化镁或硫酸镁或硝酸镁，镍盐优选为氯化镍或硫酸镍或硝酸镍， 铜盐优选为氯化铜或硫酸铜或硝酸铜，镉盐优选为氯化镉或硫酸镉或硝酸镉， 钴盐优选为氯化钴或硫酸钴或硝酸钴，使原料的选择有着较大的余地，不仅 灵活便捷，还利于工业化生产；三是配制分散液的水优选为去离子水或蒸馏 水，避免了杂质的引入，确保了产物的品质。


下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
图l是对制得的产物使用Sirion 200型扫描电子显微镜(SEM)进行表 征的结果之一，由SEM照片可看出，产物的产量大且均匀分布，其形状为球 形颗粒，直径约为700nm;
图2是对图1所示的产物使用JEM-2010型透射电子显微镜(TEM)进行表征 的结果之一，由TEM照片可看出，产物为空心结构，其壳层厚度约为170nm;
图3是对图l所示的产物使用PhlipsX' Pert型X-射线衍射(XRD)仪 进行表征的结果之一，XRD谱图中的横坐标为衍射角，纵坐标为相对强度。 由XRD谱图可知，产物为硅酸镁滑石结构(JCPDF 03-0174 );
图4是对图l所示的产物使用ASAP 2000型比表面与孔隙率分析仪进行 表征的结果一一氮气吸附-脱附曲线图，图中的横坐标为相对压力，纵坐标为 吸收体积(cmVg)，该氮气吸附-脱附曲线图中的插图为孔径的分布曲线图， 其横坐标为微孔孔径，纵坐标为吸收体积(cmVg)。由氮气吸附-脱附曲线图 可看出等温线带有明显的滞后环，属于IV型，由脱附曲线计算可知，产物的 比表面积约为521m7g、多孔孔径的分布约为4mn;
图5是对制得的产物使用JEM-2010型透射电子显微镜(TEM)进行表征 的结果之一，由TEM照片可看出，产物为空心结构，其直径约为560咖，壳 层厚度约为40nm;
图6是对图5所示的产物使用PhlipsX， Pert型X-射线衍射(XRD)仪 进行表征的结果之一，XRD谱图中的横坐标为衍射角，纵坐标为相对强度。 由XRD谱图可知，产物为硅酸镍结构(JCPDF 20-0790);
图7是对制得的产物使用JEM-2010型透射电子显微镜(TEM)进行表征的结果之一，由TEM照片可看出，产物为空心结构，其直径约为580mn，壳层厚 度约为50mn;
图8是对图7所示的产物使用PhnpsX' Pert型X-射线衍射URD)仪进行 表征的结果之一，XRD谱图中的横坐标为衍射角，纵坐标为相对强度。由XRD 谱图可知，产物为硅酸铜结构(JCPDF 03-0219);
图9是使用CARY-5E型紫外-可见光谱(UV-Vis)仪对以图l中所示的产物 为吸附剂、以有机染料亚甲基蓝为模拟废水进行吸附测试所得到的结果一一 吸附等温曲线图，曲线图中的横坐标为吸附达到平衡时溶液中亚甲基蓝的浓 度(mg/L)，纵坐标为产物对亚甲基蓝的单位吸附量(mg/g)。图中的曲线a 为新制备的产物对亚甲基蓝的吸附等温曲线，由其可看出，其吸附率高达207 mg/g,曲线b为产物经一次煅烧再生后的吸附等温曲线，曲线c为产物经二次煅 烧再生后的吸附等温曲线，曲线d为产物经三次煅烧再生后的吸附等温曲线。 获得吸附等温曲线图的吸附测试条件为先将图l中所示的产物以20mg为一 份，用酒精润湿后，再分别将每份产物与浓度不同的亚甲基蓝溶液40mL相混 合，之后对每份混合溶液均进行反复超声分散后静置8小时。然后，先分别将 每份混合溶液离心分离，再对其上层溶液分别使用UV-Vis来进行表征，得到 吸附达到平衡时溶液中亚甲基蓝的浓度(mg/L)，结合吸附前混合溶液中亚甲 基蓝的浓度，得到产物对溶液中亚甲基蓝的吸附量(fflg/g)，最后根据在不同 浓度下测得的数据包括平衡浓度和吸附量，得到产物对亚甲基蓝的吸附等温 曲线。吸附过亚甲基蓝的产物经过400TC的煅烧后，再对其吸附性能作如上步 骤的测试，即可得到经煅烧再生后的产物对亚甲基蓝的吸附等温曲线；
图IO是使用Atomscan Advantage型等离子耦合原子发射光谱仪对以图 1中所示的产物为吸附剂、以无机重金属离子铅离子为模拟废水进行吸附测 试所得到的结果一一吸附等温曲线图，曲线图中的横坐标为吸附达到平衡时 溶液中铅离子的浓度(邮/L),纵坐标为产物对铅离子的单位吸附量(mg/g )。 由图中的曲线可看出，产物对铅离子的吸附率高达300mg/g。获得吸附等温 曲线图的吸附测试条件为先将图1中所示的产物以20mg为一份，用酒精润 湿后，再分别将每份产物与浓度不同的铅离子溶液10mL相混合，之后对每份 混合溶液均进行反复超声分散后静置8小时。然后，先分别将每份混合溶液离心分离，再对其上层溶液分别使用等离子耦合原子发射光谱来进行表征，
得到吸附达到平衡时铅离子的浓度(mg/L )，结合吸附前混合溶液中铅离子的浓度，得到产物对相应混合溶液中铅离子的吸附量(mg/g),最后根据在不同浓度下测得的数据包括平衡浓度和吸附量，得到产物对铅离子的吸附等温曲线。
具体实施例方式
首先用常规方法制得或从巿场购得粒径为0.1~lnm的二氧化硅颗粒，作为金属盐的镁盐、镍盐、铜盐、镉盐和钴盐，作为添加剂的氯化铵和氨水，作为溶剂的去离子水和蒸镏水；其中，镁盐为氯化镁、硫酸镁和硝酸镁，镍盐为氯化镍、硫酸镍和硝酸镍，铜盐为氯化铜、硫酸铜和硝酸铜，镉盐为氯化镉、硫酸镉和硝酸镉，钴盐为氯化钴、硫酸钴和硝酸钴。接着，
实施例l
制备的具体步骤为步骤l，先将粒径为O.l,的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为lg/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1: 30: 10: 5000;其中，镁盐为氯化镁，水为去离子水。或者，先将粒径为0. lMffl的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为lg/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镍盐、氨水和水之间的摩尔比为1: 10: 5000;其中，镍盐为氯化镍，水为去离子水。步骤2，先将前驱体溶液置于温度为120C、压力为自生压力下反应40h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得近似于图1和图2所示，以及如图3和图4中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如图9和图10中的曲线所示。或者制得近似于图5所示，以及如图6中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果近似于图9和图10中的曲线所示。
实施例2
制备的具体步骤为步骤l，先将粒径为0.3萨的二氧化硅颗粒超声分
9散于水中，得到浓度为2g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1. 3: 25: 15: 5000;其中，镁盐为氯化镁，水为去离子水。或者，先将粒径为0. 3nm的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为2g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镍盐、氨水和水之间的摩尔比为1. 5:15: 5000;其中，镍盐为氯化镍，水为去离子水。步骤2，先将前驱体溶液置于温度为130*C、压力为自生压力下反应32h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得近似于图1和图2所示，以及如图3和图4中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如图9和图10中的曲线所示。或者制得近似于图5所示，以及如图6中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果近似于图9和图10中的曲线所示。实施例3
制备的具体步骤为步骤l，先将粒径为0.5艸的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为2g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1.5:20: 20: 5000;其中，镁盐为氯化镁，水为去离子水。或者，先将粒径为0.5Mffl的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为2g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镍盐、氨水和水之间的摩尔比为1. 2: 20: 5000;其中，镍盐为氯化镍，水为去离子水。步骤2，先将前驱体溶液置于温度为140t:、压力为自生压力下反应24h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得近似于图1和图2所示，以及如图3和图4中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如图9和图10中的曲线所示。或者制得如图5所示，以及如图6中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果近似于图9和图IO中的曲线所示。实施例4
制备的具体步骤为步骤l，先将粒径为0.8,的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均勾得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1.8: 15: 25: 5000;其中，镁盐为氯化镁，水为去离子水。或者，先将粒径为0. 8,的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镍盐、氨水和水之间的摩尔比为1. 8:25: 5000;其中，镍盐为氯化镍，水为去离子水。步骤2，先将前驱体溶液置于温度为150X:、压力为自生压力下反应16h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得如图1和图2所示，以及如图3和图4中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如图9和图10中的曲线所示。或者制得近似于图5所示，以及如图6中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果近似于图9和图IO中的曲线所示。
实施例5
制备的具体步骤为步骤l，先将粒径为lMffl的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匈得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为2: 10: 30: 5000;其中，镁盐为氯化镁，水为去离子水。或者，先将粒径为l辯的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓度为3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶液，前驱体溶液中的镍盐、氨水和水之间的摩尔比为2: 30: 5000;其中，镍盐为氯化镍，水为去离子水。步骤2，先将前驱体溶液置于温度为1601C、压力为自生压力下反应8h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得近似于图1和图2所示，以及如图3和图4中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如图9和图10中的曲线所示。或者制得近似于图5所示，以及如图6中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果近似于图9和图10中的曲线所示。
再分别选用作为金属盐的镁盐或镍盐或铜盐或镉盐或钴盐，作为溶剂的氯化铵和氨水，作为水的去离子水或蒸馏水；其中，镁盐为硫酸镁或硝酸镁,镍盐为硫酸镍或硝酸镍，铜盐为氯化铜或硫酸铜或硝酸铜，镉盐为氯化镉或硫酸镉或硝酸镉，钴盐为氯化钴或硫酸钴或硝酸钴，重复上述实施例1~5，同样制得如或近似于图l、图2、图5和图7所示，以及如或近似于图3、图4、图6和图8中的曲线所示的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，对其进行吸附测试后，其结果如或近似于图9和图10中的曲线所示。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
1权利要求
1、一种多孔硅酸盐纳米空心颗粒，包括硅酸盐，其特征在于所述硅酸盐为硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或硅酸镉或硅酸钴，所述硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或硅酸镉或硅酸钴为纳米空心颗粒状，所述纳米空心颗粒的粒径为0.1～1μm、壳层表面为多孔状、比表面积为450～550m2/g，所述壳层的厚度为40～200nm，所述孔的孔径为3～5nm。
2、 根据权利要求1所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒，其特征是纳米空心 颗粒为球形或线形。
3、 一种权利要求1所述多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，包括水热 法，其特征在于完成步骤如下步骤l，先将粒径为0.1~1拜的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓 度为l-3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵， 待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得到前驱体溶 液，其中，前驱体溶液中的镁盐、氯化铵、氨水和水之间的摩尔比为1 ~ 2:10 ~ 30: 10 ~ 30: 5000,或者，先将粒径为0.1~l|um的二氧化硅颗粒超声分散于水中，得到浓 度为l-3g/L的二氧化硅颗粒的分散液，再向分散液中加入镍盐或铜盐或镉 盐或钴盐，待其溶解后得到混合液，然后向混合液中加入氨水并搅拌均匀得 到前驱体溶液，其中，前驱体溶液中的镍盐或铜盐或镉盐或钴盐、氨水和水 之间的摩尔比为1 ~ 2:10 ~ 30: 5000;步骤2,先将前驱体溶液置于温度为120~160X:、压力为自生压力下反 应至少8h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得多孔硅酸盐纳米 空心颗粒。
4、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征是镁盐为氯化镁或硫酸镁或硝酸镁。
5、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征是镍盐为氯化镍或硫酸镍或硝酸镍。
6、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征 是铜盐为氯化铜或硫酸铜或硝酸铜。
7、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征 是镉盐为氯化镉或硫酸镉或硝酸镉。
8、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征 是钴盐为氯化钴或硫酸钴或硝酸钴。
9、 根据权利要求3所述的多孔硅酸盐纳米空心颗粒的制备方法，其特征 是配制分散液的水为去离子水或蒸馏水。
10、 一种权利要求l所述多孔硅酸盐纳米空心颗粒的应用，包括对受污 染水的处理，其特征在于:将多孔硅酸盐纳米空心颗粒置于受有机物染料或重 金属离子污染的水中进行吸附处理。
全文摘要
本发明公开了一种多孔硅酸盐纳米空心颗粒及其制备方法。空心颗粒为纳米空心颗粒状的硅酸镁或硅酸镍或硅酸铜或硅酸镉或硅酸钴，其粒径为0.1～1μm、壳层表面为孔状、比表面积为450～550m²/g，壳层的厚度为40～200nm，孔的孔径为3～5nm；方法为先将粒径为0.1～1μm的二氧化硅颗粒超声分散于水中得到浓度为1～3g/L的分散液，再向分散液中加入镁盐和氯化铵得到混合液，或者，再向分散液中加入镍盐或铜盐或镉盐或钴盐得到混合液，然后向混合液中加入氨水得到前驱体溶液，之后，先将前驱体溶液置于温度为120～160℃、压力为自生压力下反应至少8h得到沉淀产物，再用水洗涤沉淀产物至中性，制得多孔硅酸盐纳米空心颗粒。它可广泛地用于对无机和有机污染物进行吸附处理。
文档编号C01B33/20GK101659417SQ200810195739
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月28日 优先权日2008年8月28日
发明者张立德, 汪国忠, 王永强 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院