[发明专利]一种纳米二氧化硅空心球材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化硅空心球材料，其特征在于：合成时所用的表面活性剂与硅源的质量比为1∶1～2，其壁厚在5～20nm、孔径在5～20nm范围内可调。

2.一种如权利要求1所述的纳米二氧化硅空心球材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将表面活性剂溶解形成均一水溶液，用盐酸调节不同酸度使氢离子浓度在0.1～2M，加入三甲苯继续搅拌6-24h，并在搅拌下加入硅源：正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或硅酸钠，体系的反应温度为20～40℃，继续搅拌6～24小时后，加入二甲基硅酸二甲酯或二甲基硅酸二乙酯，即制得母液，其中各组分的质量比为：

表面活性剂∶硅源＝1∶1～2；

水∶硅源＝30∶1～1.5；

三甲苯∶硅源＝0～0.7∶1；

水∶二甲基硅酸二甲酯或二甲基硅酸二乙酯＝30～60∶1；

(2)渗析，将步骤(1)制得的母液倒入截留分子量为3000-30000的渗析膜，放入蒸馏水中并反复更换蒸馏水，渗析1～3天溶液的pH值为4.0～7.0；

(3)干燥，将步骤(2)渗析后的产物放入60～100℃烘箱中烘干；

(4)模板剂的去除，将干燥后的产物在300～400℃条件下焙烧4～8h除去表面活性剂，制得纳米二氧化硅空心球材料；或将干燥后的产物溶解入30mL 10％～20％H2O2中，pH调为1～3.5，置于石英的夹套烧杯中使用20～40℃循环水控温，使用两盏波长253nm功率15W的紫外灯光照12～24h，最后在60～100℃烘箱烘干，制得纳米二氧化硅空心球材料；或将干燥后的产物溶解入30mL 10％～20％H2O2中，pH调为1～3.5，置于石英烧杯中置于100～120℃烘箱中水热12～24h，所得产物在60～100℃烘箱烘干，制得纳米二氧化硅空心球材料；

其中，所述的表面活性剂为聚环氧乙烯作为亲水嵌段，长链烷烃作为疏水基的非离子型表面活性剂，碳原子数目为8-20，聚环氧乙烯的聚合度为4-100；或聚环氧乙烯作为亲水嵌段，聚环氧丙稀或聚环氧丁稀作为疏水嵌段的嵌段高分子表面活性剂。

3.根据权利要求2所述的纳米二氧化硅空心球材料的制备方法，其特征在于所述的表面活性剂为F127、F108或Brij700。