一种有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料的制备方法_2

文档序号:9560198阅读:来源:国知局
与其不同之处在于,加入3mL含有0. 03g有机荧光分子 的二氯甲烷溶液,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳米材料Zl-BMMs-10,其荧光峰位于 498nm 处。
[0056] 实施例6 :
[0057] 采用实施例1的实验过程,与其不同之处在于,加入3mL含有0. 09g有机荧光分子 的二氯甲烷溶液,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳米材料Zl-BMMs-30,如图3所示,其 焚光峰位于500nm处。
[0058] 从附图4中可以看出,样品Zl-BMMs-30的氮气吸脱附曲线为IV型等温线,即具有 典型的介孔结构。吸脱附曲线表现出两个迟滞环,第一个发生在低压区,先经氮气单层和多 层吸附,吸附曲线缓慢上升;在相对压力P/P。在〇. 30~0. 40之间,氮气吸附曲线陡然上升, 发生毛细凝聚,对应于一级孔吸脱附,第二个较陡的迟滞环发生在高压区相对压力P/PD在 0. 80~0. 98之间,对应于发生在颗粒堆积孔中的毛细管凝聚。结合孔分布曲线,可以看出 Zl-BMMs-30具有双孔结构,一级孔最可几孔径(介孔孔径)为2.7nm,颗粒堆积最可几孔径 (颗粒堆积孔孔径)为15. 8nm。
[0059] 实施例7 :
[0060] 将2. 81g十八烷基三甲基溴化铵溶于104g蒸馏水,搅拌至溶解,向溶液中移取8mL 正硅酸乙酯,加入新制氨水2. 4mL,搅拌至产生白色块状凝胶,过滤,洗涤,干燥,所得白色粉 末升温至550°C煅烧5小时,得到具有3. 2nm的介孔和18nm球形颗粒堆积孔的双模型介孔 分子筛。
[0061] 取0. 3g双模型介孔分子筛于25mL圆底烧瓶中,真空120°C活化3h,加入3mL含有 0. 045g有机荧光分子Z2 (R基团为H)的二氯甲烷溶液,二氯甲烷在作为溶解有机荧光分子 的溶剂,保证有机荧光分子在二氯甲烷溶液中的分散性;加热温度达到41°C,保证二氯甲 烷溶液沸腾,冷凝回流12h后,离心,洗涤,干燥,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳米材 料Z2-BMMS-15,其荧光峰位于499nm处。
[0062] 实施例8 :
[0063] 采用实施例7的实验过程,与其不同之处在于,加入3mL含有0. 003g有机荧光分 子的二氯甲烷溶液,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳米材料Z2-BMMS-1,其荧光峰位于 493nm 处。
[0064] 实施例9 :
[0065] 采用实施例7的实验过程,与其不同之处在于,加入3mL含有0. 09g有机荧光分子 的二氯甲烷溶液,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳米材料Z2-BMMS-30,其荧光峰位于 500nm 处。
[0066] 实施例10 :
[0067] 将2. 21g十二烷基三甲基溴化铵溶于104g蒸馏水,搅拌至溶解,向溶液中移取 10mL正硅酸乙酯,加入新制氨水2. 5mL,搅拌至产生白色块状凝胶,过滤,洗涤,干燥,所得 白色粉末升温至550°C煅烧5小时,得到具有3nm的介孔和18nm球形颗粒堆积孔的双模型 介孔分子筛。
[0068] 取0. 3g双模型介孔分子筛于25mL圆底烧瓶中,真空120°C活化3h,加入3mL含有 0. 045g有机荧光分子Z3 (R基团为N-苄氧羰基-脯氨酰胺)的二氯甲烷溶液,二氯甲烷在 作为溶解有机荧光分子的溶剂,保证有机荧光分子在二氯甲烷溶液中的分散性;加热温度 达到42°C,保证二氯甲烷溶液沸腾,冷凝回流10h后,离心,洗涤,干燥,所得固体粉末即为 荧光介孔氧化硅纳米材料Z3-BMMS-15,其荧光峰位于498nm处。
[0069] 实施例11 :
[0070] 将2. 41g十四烷基三甲基溴化铵溶于104g蒸馏水,搅拌至溶解,向溶液中移取 10mL正硅酸乙酯,加入新制氨水2. 5mL,搅拌至产生白色块状凝胶,过滤,洗涤,干燥,所得 白色粉末升温至550°C煅烧5小时,得到具有2. 5nm的介孔和16nm球形颗粒堆积孔的双模 型介孔分子筛。
[0071] 取0. 3g双模型介孔分子筛于25mL圆底烧瓶中,真空120°C活化3h,加入3mL含有 0. 045g有机荧光分子Z4 (R基团为3-CH3C6H4C0)的二氯甲烷溶液,二氯甲烷在作为溶解有机 荧光分子的溶剂,保证有机荧光分子在二氯甲烷溶液中的分散性;加热温度达到41°C,保 证二氯甲烷溶液沸腾,冷凝回流8h后,离心,洗涤,干燥,所得固体粉末即为荧光介孔氧化 硅纳米材料Z4-BMMS-15,其荧光峰位于495nm处。
[0072] 实施例12 :
[0073] 将2. 41g十四烷基三甲基溴化铵溶于104g蒸馏水,搅拌至溶解,向溶液中移取 12mL正硅酸乙酯,加入新制氨水2. 8mL,搅拌至产生白色块状凝胶,过滤,洗涤,干燥,所得 白色粉末升温至550°C煅烧5小时,得到具有2. 6nm的介孔和16nm球形颗粒堆积孔的双模 型介孔分子筛。
[0074] 取0. 3g双模型介孔分子筛于25mL圆底烧瓶中,真空120°C活化3h,加入3mL含有 0.045g有机荧光分子Z5(R基团为(CH3)3C0)的二氯甲烷溶液,二氯甲烷在作为溶解有机荧 光分子的溶剂,保证有机荧光分子在二氯甲烷溶液中的分散性;加热温度达到42°C,保证 二氯甲烷溶液沸腾,冷凝回流l〇h后,离心,洗涤,干燥,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅 纳米材料Z5-BMMS-15,其荧光峰位于496nm处。
[0075] 实施例13 :
[0076] 将2. 41g十四烷基三甲基溴化铵溶于104g蒸馏水,搅拌至溶解,向溶液中移取 10mL正硅酸乙酯,加入新制氨水2. 4mL,搅拌至产生白色块状凝胶,过滤,洗涤,干燥,所得 白色粉末升温至550°C煅烧5小时,得到具有2. 5nm的介孔和16nm球形颗粒堆积孔的双模 型介孔分子筛。
[0077] 取0. 3g双模型介孔分子筛于25mL圆底烧瓶中,真空120°C活化3h,加入3mL含有 0. 045g有机荧光分子Z6 (R基团为CH3C0)的二氯甲烷溶液,二氯甲烷在作为溶解有机荧光 分子的溶剂,保证有机荧光分子在二氯甲烷溶液中的分散性;加热温度达到41°C,保证二 氯甲烷溶液沸腾,冷凝回流l〇h后,离心,洗涤,干燥,所得固体粉末即为荧光介孔氧化硅纳 米材料Z6-BMMS-15,其荧光峰位于495nm处。
[0078] 本发明公开的一种有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料的制备方法,制备工 艺简单,成本低,操作简便;制备得到的有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料具有较好 的分散性、较均一的纳米尺寸和可调的孔径,通过制备参数的设定保证介孔孔径可调范围 为2~4nm,堆积孔孔径可调范围为10~30nm,焚光强度高,稳定性好。
[0079] 以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人 员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、 等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征在于,该方法包 括: 步骤一、选用具有双孔结构且孔道尺寸可控的双模型介孔氧化娃纳米材料作为载体, 进行预处理; 步骤二、将处理后的双模型介孔氧化娃纳米材料与含有有机巧光分子的二氯甲烧溶液 混合,冷凝回流8~12小时; 步骤Ξ、反应完成后,经离屯、、洗涂、干燥,获得有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材 料。2. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征 在于,所述双模型介孔氧化娃纳米材料具有2~4nm的介孔和10~30nm的球形颗粒堆积 孔。3. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特 征在于,所述步骤一中双孔结构且孔道尺寸可控的双模型介孔氧化娃纳米材料的制备方法 为: 将季锭盐表面活性剂C。H2。4(C?)3NBr(n=12、14、16、18)与蒸馈水按照l:800 的摩尔 比例混合,揽拌至溶解; 向溶液中移取正娃酸乙醋,正娃酸乙醋与季锭盐表面活性剂的摩尔比例为1 :(〇. 1~ 0.3); 加入氨水调节溶液的抑至8~11,揽拌至产生白色块状凝胶; 过滤、洗涂、干燥,将所得的白色粉末在溫度550°C下般烧,得到双模型介孔氧化娃纳米 材料。4. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征 在于,所述步骤一中预处理的方法为:双模型介孔氧化娃纳米材料在真空120°C活化3小 时。5. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征 在于,所述有机巧光分子为联化晚衍生物类中的一种,联化晚衍生物的分子结构为:其中R代表H,k脯氨酸,N-节氧幾基-脯氨酷胺,3-CH3C品CO,(邸3)或邸3〇)。6. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征 在于,所述有机巧光分子与双模型介孔氧化娃纳米材料的质量比为(0.1-30) :100。7. 如权利要求1所述的有机-无机杂化巧光介孔氧化娃纳米材料的制备方法,其特征 在于,所述步骤二中双模型介孔氧化娃纳米材料与含有有机巧光分子的二氯甲烧溶液反应 的溫度为40~45 °C。
【专利摘要】本发明公开了一种有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料的制备方法,该方法包括:选用具有双孔结构且孔道尺寸可控的双模型介孔氧化硅纳米材料作为载体,进行预处理;将处理后的双模型介孔氧化硅纳米材料与含有有机荧光分子的二氯甲烷溶液混合,冷凝回流8~12小时;反应完成后,经离心、洗涤、干燥,获得有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料。本发明公开的一种有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料的制备方法,制备工艺简单,成本低,操作简便;制备得到的有机-无机杂化荧光介孔氧化硅纳米材料具有较好的分散性、较均一的纳米尺寸和可调的孔径,荧光强度高,稳定性好。
【IPC分类】C09K11/06, C09K11/02
【公开号】CN105315990
【申请号】CN201510863235
【发明人】唐志云, 孙继红, 赵洪武, 白诗扬, 武霞
【申请人】北京工业大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月1日
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