[发明专利]一维棒状空心二氧化硅纳米囊及其制备方法

权利要求书

1.一维棒状空心二氧化硅纳米囊，其特征在于：一维棒状空心二氧化硅纳米囊外貌为棒状，长径比为1.5-4.5，空壳厚度为20-40nm。

2.一维棒状空心二氧化硅纳米囊的制备方法，其特征是包括如下步骤：

a)将表面活性剂加入去离子水中，常温下超声至完全溶解，然后加入浓氨水搅拌；氨水在水中的浓度为0.21～0.42mol/L；表面活性剂在水中的浓度为0.002～0.008g/mL。

b)加入硅源，在20～40℃下搅拌1～4小时，离心洗涤；

c)将上述洗涤后产品分散于水和乙醇的混合溶液中，超声分散，然后加入浓氨水搅拌；氨水在混合溶液中的浓度为0.17～0.33mol/L；

d)加入硅源，在20～40℃下搅拌4～6小时，离心洗涤，得到双层硅产品；所加入的硅源与步骤b)加入硅源的摩尔比为1：1～4；

e)将双层硅产品，加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散于水中，磁力搅拌下回流3～6个小时，离心洗涤；

f)洗涤后产品，加入刻蚀剂，反应15～30分钟，离心洗涤、干燥、煅烧。

3.如权利要求2所述的方法，其特征是所述表面活性剂的通式为：C_aH_2a+4NBr或者C_aH_2a+4NCl，其中a为12～18。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是所述表面活性剂是C₁₂H₂₈NBr、C₁₄H₃₂NBr、C₁₆H₃₆NBr、C₁₈H₄₀NBr、C₁₂H₂₈NCl、C₁₄H₃₂NCl、C₁₆H₃₆NCl或C₁₈H₄₀NCl中的一种。

5.如权利要求2所述的方法，其特征是所述硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丙酯。

6.如权利要求2所述的方法，其特征是所述硅源与表面活性剂的摩尔比为7～9:1。

7.如权利要求2所述的方法，其特征是所述步骤c)水和乙醇的体积比为1：6～8。

8.如权利要求2所述的方法，其特征是所述聚乙烯吡咯烷酮与双层硅的摩尔比为6～10:1。

9.如权利要求2所述的方法，其特征是所述刻蚀剂为碳酸钠水溶液、氢氧化钠水溶液、碳酸钾水溶液或氢氧化钾水溶液中的一种。