摇铃型有机功能化二氧化硅纳米粒子的制备及其吸附性能
发布时间：2021-05-07 00:43
作为空心介孔二氧化硅纳米粒子的一个重要分支,摇铃型介孔二氧化硅因具有较大的比表面积,可调的空腔,低密度,优异的生物相容性吸引了人们极大的关注。而摇铃型有机功能化二氧化硅,因其表面或内核所含有的有机官能团,兼具有机材料和无机空心材料的特性,在药物负载、催化、荧光成像、级联反应等众多领域的应用中表现出巨大的潜力。本论文中,我们采用自模板法,基于“有机官能团差异的选择性刻蚀”策略成功地制备了多种摇铃型内外双有机功能化的二氧化硅粒子（R1@R2-RSNs）。根据制备原理和方法的不同,所得的摇铃型有机功能化粒子结构和性质也呈现出一定的差异。本论文具体工作包括以下内容:1.CTAB共组装摇铃型有机二氧化硅的制备。在十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的作用下,以巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）为内核前驱体,硫氰丙基三乙氧基硅烷（TCPTES）为外壳前驱体,重点研究了分别以氰乙基三乙氧基硅烷（CTES）、氰丙基三乙氧基硅烷（CPTES）和乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为中间层的摇铃型有机功能化的二氧化硅粒子的制备。实验表明中间层有机硅烷的反应速率和空间位阻是制...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 摇铃型二氧化硅纳米粒子的制备方法
1.2.1 硬模板法
1.2.2 软模板法
1.2.3 自模板法
1.2.3.1 表面保护刻蚀
1.2.3.2 结构差选择性刻蚀
1.2.3.3 表面活性剂辅助选择性刻蚀
1.2.3.4 其它的自模板法
1.3 摇铃型有机功能化二氧化硅粒子对水中有机污染物处理的应用
1.4 课题研究的意义及内容
第2章 CTAB共组装的摇铃型有机二氧化硅的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 实验方法
2.2.2.1 HS-SiO_(1.5) 和 NCS-SiO_(1.5) 的制备
2.2.2.2 CTES, CPTES 和 VTES 为中间层的多层粒子的制备
2.2.2.3 HS@NCS-RSNs 的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 CTAB 对 HS-SiO_(1.5) 和 NCS-SiO_(1.5) 制备的影响
2.3.2 有机二氧化硅中间层对多层结构制备的影响
2.3.3 HS@NCS-RSNs 的制备
2.3.3.1 从 HS-SiO_(1.5)@NC-E-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 制备 HS@NCS-RSNs
2.3.3.2 从 HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 制备 HS@NCS-RSNs
2.3.4 HS@shell@NCS-RSNs 的 FT-IR 和元素分析
2.3.5 HS@shell@NCS-RSNs 的 TG 分析
2.3.6 HS@shell@NCS-RSNs 的比表面和孔径分析
2.4 本章小结
第3章 有机硅烷辅助的摇铃型有机二氧化硅的制备
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 的制备
3.2.2.2 NCS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 和HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 的制备
3.2.2.3 HS-HMSNs 和 NCS@HS-RMSNs 的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 HS-HMSNs 的制备
3.3.2 HS-HMSNs 的 FT-IR 分析和元素分析
3.3.3 HS-HMSNs 的空心演化过程
3.3.4 V(MPTM):V(CTES)对制备 HS-HMSNs 的影响
3.3.5 NCS@HS-RMSNs 的制备
3.3.6 NCS@HS-RMSNs 的 FT-IR 和元素分析
3.3.7 NCS@HS-RMSNs 的 TG 分析
3.3.8 NCS@HS-RMSNs 的比表面和孔径分析
3.4 本章小结
第4章 酸-碱共催化摇铃型有机二氧化硅的制备
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 实验方法
4.2.2.1 HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 的制备
4.2.2.2 HS@NCS-RSNs 的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 反应温度对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.2 V(MPTMS):V(VTES)对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.3 刻蚀时间对 HS@shell@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.4 滴加方式对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.5 HS@shell@NCS-RSNs 的 FT-IR 和元素分析
4.3.6 HS@shell@NCS-RSNs 的 TG 分析
4.3.7 HS@shell@NCS-RSNs 的比表面和孔径分析
4.4 本章小结
第5章 摇铃型有机二氧化硅粒子对2,4-二氯苯酚的吸附研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 实验方法
5.2.2.1 标准曲线的绘制
5.2.2.2 不同吸附时间实验
5.2.2.3 不同有机物浓度吸附试验
5.2.2.4 不同吸附剂质量实验
5.2.2.5 吸附剂循环利用次数实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 标准曲线
5.3.2 吸附时间对吸附性能的影响
5.3.3 有机物浓度对吸附性能的影响
5.3.4 吸附剂质量对吸附性能的影响
5.3.5 循环利用次数对吸附性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间获得与学位相关的科研成果目录
本文编号：3172909
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 摇铃型二氧化硅纳米粒子的制备方法
1.2.1 硬模板法
1.2.2 软模板法
1.2.3 自模板法
1.2.3.1 表面保护刻蚀
1.2.3.2 结构差选择性刻蚀
1.2.3.3 表面活性剂辅助选择性刻蚀
1.2.3.4 其它的自模板法
1.3 摇铃型有机功能化二氧化硅粒子对水中有机污染物处理的应用
1.4 课题研究的意义及内容
第2章 CTAB共组装的摇铃型有机二氧化硅的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 实验方法
2.2.2.1 HS-SiO_(1.5) 和 NCS-SiO_(1.5) 的制备
2.2.2.2 CTES, CPTES 和 VTES 为中间层的多层粒子的制备
2.2.2.3 HS@NCS-RSNs 的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 CTAB 对 HS-SiO_(1.5) 和 NCS-SiO_(1.5) 制备的影响
2.3.2 有机二氧化硅中间层对多层结构制备的影响
2.3.3 HS@NCS-RSNs 的制备
2.3.3.1 从 HS-SiO_(1.5)@NC-E-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 制备 HS@NCS-RSNs
2.3.3.2 从 HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 制备 HS@NCS-RSNs
2.3.4 HS@shell@NCS-RSNs 的 FT-IR 和元素分析
2.3.5 HS@shell@NCS-RSNs 的 TG 分析
2.3.6 HS@shell@NCS-RSNs 的比表面和孔径分析
2.4 本章小结
第3章 有机硅烷辅助的摇铃型有机二氧化硅的制备
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 的制备
3.2.2.2 NCS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 和HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@HS&NC-SiO_(1.5) 的制备
3.2.2.3 HS-HMSNs 和 NCS@HS-RMSNs 的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 HS-HMSNs 的制备
3.3.2 HS-HMSNs 的 FT-IR 分析和元素分析
3.3.3 HS-HMSNs 的空心演化过程
3.3.4 V(MPTM):V(CTES)对制备 HS-HMSNs 的影响
3.3.5 NCS@HS-RMSNs 的制备
3.3.6 NCS@HS-RMSNs 的 FT-IR 和元素分析
3.3.7 NCS@HS-RMSNs 的 TG 分析
3.3.8 NCS@HS-RMSNs 的比表面和孔径分析
3.4 本章小结
第4章 酸-碱共催化摇铃型有机二氧化硅的制备
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 实验方法
4.2.2.1 HS-SiO_(1.5)@CH_2=CH-SiO_(1.5)@NCS-SiO_(1.5) 的制备
4.2.2.2 HS@NCS-RSNs 的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 反应温度对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.2 V(MPTMS):V(VTES)对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.3 刻蚀时间对 HS@shell@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.4 滴加方式对 HS@NCS-RSNs 制备的影响
4.3.5 HS@shell@NCS-RSNs 的 FT-IR 和元素分析
4.3.6 HS@shell@NCS-RSNs 的 TG 分析
4.3.7 HS@shell@NCS-RSNs 的比表面和孔径分析
4.4 本章小结
第5章 摇铃型有机二氧化硅粒子对2,4-二氯苯酚的吸附研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 实验方法
5.2.2.1 标准曲线的绘制
5.2.2.2 不同吸附时间实验
5.2.2.3 不同有机物浓度吸附试验
5.2.2.4 不同吸附剂质量实验
5.2.2.5 吸附剂循环利用次数实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 标准曲线
5.3.2 吸附时间对吸附性能的影响
5.3.3 有机物浓度对吸附性能的影响
5.3.4 吸附剂质量对吸附性能的影响
5.3.5 循环利用次数对吸附性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间获得与学位相关的科研成果目录
本文编号：3172909
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