鎖結(jié)構(gòu)。
[0044]實(shí)施例二:
[0045](I) 200nm交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備
[0046]在500mL的四口瓶中依次加入0.1g NaHC03、0.3g十二烷基磺酸鈉(SDS)和120mL水，水浴加熱至70°C，通入氬氣，機(jī)械攪拌，而后向反應(yīng)體系中加入混合單體(20mL苯乙烯和2mL 二乙烯基苯的混合物)，然后將0.5g過硫酸鉀溶于30mL水中滴加到前面的反應(yīng)器中，Ih滴完，攪拌轉(zhuǎn)速180r/min，70°C恒溫反應(yīng)13h，將所得乳液移出靜置，溶劑在室溫下自然揮發(fā)盡，得到粒徑為200nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0047](2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板(CLPS)的表面功能化
[0048]將干燥的Ig交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于40mL濃硫酸中，40°C恒溫反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，用水清洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，即可得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0049](3) CLPS@Si02核殼復(fù)合材料的制備
[0050]將干燥的Ig表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于25mL正硅酸乙酯中，室溫(25°C )浸泡5h后，取出過量的正硅酸乙酯后向反應(yīng)體系中依次加入50mL無水乙醇和25mL水，室溫(25°C )反應(yīng)24h后，將所得固體材料用無水乙醇洗滌兩次后，置于60 °C體系中干燥；
[0051](4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯同實(shí)施例一步驟(4)。
[0052]實(shí)施例三:
[0053](I) 900nm交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備
[0054]在250mL四口瓶中，加入2g聚乙烯吡咯烷酮，95mL無水乙醇和1mL水，攪拌轉(zhuǎn)速控制在110r/min，通入氬氣15min后置于75°C水浴中待用，另在燒杯中加入20mL苯乙烯，2mL 二乙烯基苯，0.2g偶氮二異丁腈混合均勻后加入到四口瓶中，氬氣保護(hù)，恒溫反應(yīng)15h，將所得乳液移出靜置，溶劑室溫下自然揮發(fā)盡，得到粒徑為900nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0055](2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板(CLPS)的表面功能化
[0056]將干燥的0.5g交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于1mL濃硫酸中，40°C恒溫反應(yīng)20h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，用水清洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，即可得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0057](3) CLPS@Si02核殼復(fù)合材料的制備
[0058]將干燥的Ig表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙稀膠體晶模板浸沒于50mL正娃酸乙酯中，室溫(25°C )浸泡5h后，取出過量的正硅酸乙酯后向反應(yīng)體系中依次加入25mL無水乙醇和40mL水，室溫(25°C )反應(yīng)24h后，將所得固體材料用無水乙醇洗滌兩次后，置于60 °C體系中干燥；
[0059](4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯同實(shí)施例一步驟(4)。
[0060]實(shí)施例四:
[0061](I) 500nm交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備
[0062]取80mL的水加入250mL的三口瓶中，攪拌穩(wěn)定，通入氬氣，升溫至70°C，攪拌30min，將12mL的單體(1mL苯乙烯和2mL 二乙烯基苯的混合物)加入體系，而后將0.04g的過硫酸鉀溶于1mL水中加入體系，攪拌轉(zhuǎn)速控制在300r/min，反應(yīng)30h后停止反應(yīng)，將所得乳液移出靜置，溶劑室溫下自然揮發(fā)盡，得到平均粒徑在500nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0063](2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板(CLPS)的表面功能化
[0064]將干燥的Ig交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于40mL濃硫酸中，40°C恒溫反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，用水清洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，即可得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0065](3) CLPS@Si02核殼復(fù)合材料的制備
[0066]將干燥的Ig表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙稀膠體晶模板浸沒于30mL正娃酸乙酯中，室溫(25°C )浸泡5h后，取出過量的正硅酸乙酯后向反應(yīng)體系中依次加入40mL無水乙醇和35mL水，室溫(25°C )反應(yīng)24h后，將所得固體材料用無水乙醇洗滌兩次后，置于70 °C體系中干燥；
[0067](4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯同實(shí)施例一步驟(4)。
[0068]實(shí)施例五:
[0069](I) 900nm交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備
[0070]在250mL四口瓶中，加入2g聚乙烯吡咯烷酮，95mL無水乙醇和1mL水，攪拌轉(zhuǎn)速控制在110r/min，通入氬氣15min后置于75°C水浴中待用，另在燒杯中加入20mL苯乙烯，2mL 二乙烯基苯，0.2g偶氮二異丁腈混合均勻后加入到四口瓶中，氬氣保護(hù)，恒溫反應(yīng)15h，將所得乳液移出靜置，溶劑室溫下自然揮發(fā)盡，得到粒徑為900nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0071](2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板(CLPS)的表面功能化
[0072]將干燥的0.5g交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板置浸沒于1mL濃硫酸中，40°C恒溫反應(yīng)36h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，用水清洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，即可得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0073](3)CLPSIgS1^殼復(fù)合材料的制備同實(shí)施例三步驟(3);
[0074](4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯同實(shí)施例一步驟(4)。
[0075]實(shí)施例六:
[0076](I) 500nm交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備同實(shí)施案例一步驟(I)；
[0077](2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板(CLPS)的表面功能化
[0078]將干燥的Ig交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于40mL濃硫酸中，80°C恒溫反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，用水清洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，即可得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板；
[0079](3)CLPS@S1jS殼復(fù)合材料的制備同實(shí)施例一步驟(3)；
[0080](4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯同實(shí)施例一步驟(4)。
[0081]本發(fā)明未盡事宜為公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無機(jī)硅材料分級(jí)孔結(jié)構(gòu)互鎖微囊的制備方法，其特征為該方法包括以下步驟: 1)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備，根據(jù)不同粒徑采取以下方法之一: 方法一:平均粒徑范圍在80-400nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備 采用乳液聚合法合成:在反應(yīng)器中依次加入水、NaHCO3、十二烷基磺酸鈉(SDS)^KS加熱至70 °C，通入氬氣，機(jī)械攪拌，而后向反應(yīng)體系中加入單體(苯乙烯和二乙烯基苯的混合物)，然后將引發(fā)劑過硫酸鉀溶液滴加到前面的反應(yīng)器中，Ih滴完，攪拌下70°C恒溫反應(yīng)12-15h，將所得乳液移出靜置，溶劑在室溫下自然揮發(fā)盡，得到粒徑在80-400nm范圍內(nèi)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板備用； 其物料配比為體積比為水:苯乙烯:二乙烯基苯:過硫酸鉀溶液=120:20:1-5:30 ；120mL水中加入0.01-0.5gSDS和0.1gNaHCO3;*硫酸鉀溶液的濃度為30mL蒸餾水溶有0.03-1.5g引發(fā)劑過硫酸鉀； 方法二:平均粒徑范圍在400-800nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備采用無皂乳液聚合法合成:在反應(yīng)器中加入水，通入氬氣，升溫至70°C，攪拌10-60min，將單體(苯乙烯和二乙烯基苯的混合物)加入體系，待反應(yīng)體系溫度達(dá)到70°C后，將過硫酸鉀溶液滴加至反應(yīng)體系，攪拌下反應(yīng)25-32h后，停止反應(yīng)，將所得乳液移出靜置，溶劑室溫下自然揮發(fā)盡，得到平均粒徑在600-800nm范圍內(nèi)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板備用； 其物料配比為體積比為水:苯乙烯:二乙烯基苯:過硫酸鉀水溶液=80:10:0.5-2.5:10 ;過硫酸鉀溶液的濃度為1mL的水中溶有0.001-0.5g過硫酸鉀； 方法三:平均粒徑范圍在800-1000nm的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備采用分散聚合法合成:在反應(yīng)器內(nèi)加入聚乙烯吡咯烷酮，無水乙醇和水，攪拌下向反應(yīng)體系中通入氬氣，隨后置于75°C的水浴中待用；另在容器中加入苯乙烯、二乙烯基苯和偶氮二異丁腈震蕩溶解后，加入到待用的混合液中，保持機(jī)械攪拌和氬氣保護(hù)狀態(tài)，反應(yīng)15h后，將所得乳液移出靜置，溶劑室溫下?lián)]發(fā)盡得到平均粒徑在SOO-1OOOnm范圍內(nèi)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板備用； 其物料配比為體積比為無水乙醇:水:苯乙烯:二乙烯基苯=95:10:20:1-5 ;每20mL的苯乙烯溶有0.01-0.5g的偶氮二異丁腈；95mL無水乙醇溶有l(wèi)_4g聚乙烯吡咯烷酮； 2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的表面功能化 將干燥的步驟(I)中得到的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于濃硫酸中，40°C-80°C恒溫反應(yīng)5-48h，反應(yīng)結(jié)束后，棄去液體，水洗至上清液的pH值不變后，將所得產(chǎn)物冷凍干燥，得到表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板； 3)CLPS@Si02核殼復(fù)合材料的制備 將干燥的步驟(2)中得到的表面帶有磺酸基團(tuán)的交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板浸沒于正硅酸乙酯(TEOS)中，室溫浸泡5h后，取出過量的TEOS后向反應(yīng)體系中依次加入無水乙醇和水，室溫(25°C )反應(yīng)24h后，將所得固體材料用無水乙醇洗滌后，置于60-70°C體系中干燥； 其物料配比為體積比為正硅酸乙酯:無水乙醇:水=1:0.5-2.5:0.5-2.5 ； 4)去除CLPS@Si02核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯 將干燥的步驟(3)中得到的CLPSOSiC^S殼復(fù)合材料經(jīng)程序升溫控制，在通空氣的條件下，升溫至300°C恒溫4h，再以相同的速度升溫至550-600°C恒溫5h，冷卻后即可制得二氧化硅分級(jí)孔結(jié)構(gòu)互鎖微囊。
2.如權(quán)利要求1所述的無機(jī)硅材料分級(jí)孔結(jié)構(gòu)互鎖微囊的制備方法，其特征為步驟4)中升溫速度為I?6°C /min。
【專利摘要】本發(fā)明為一種無機(jī)硅材料分級(jí)孔結(jié)構(gòu)互鎖微囊的制備方法，該方法包括：(1)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的制備；(2)交聯(lián)聚苯乙烯膠體晶模板的表面功能化；(3)CLPS@SiO2核殼復(fù)合材料的制備；(4)去除CLPS@SiO2核殼復(fù)合材料中的交聯(lián)聚苯乙烯。本發(fā)明與聚合物基分級(jí)孔結(jié)構(gòu)互鎖微囊相比，其優(yōu)勢(shì)在于制備工藝流程簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，無需進(jìn)行后續(xù)交聯(lián)致孔技術(shù)，并且所得產(chǎn)物具有較好的熱穩(wěn)定性以及優(yōu)異的生物相容性，使其在高溫負(fù)載催化及生物負(fù)載催化領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】B01J32-00, B01J13-14, B01J21-08, B01J35-10
【公開號(hào)】CN104722253
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510169272
【發(fā)明人】張旭, 顧金艷, 王小梅, 劉盤閣
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日