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功能化介孔二氧化硅納米材料的三大應(yīng)用綜述

發(fā)布時間：2021-01-14 作者：axc 分享到：

介孔二氧化硅納米材料結(jié)構(gòu)獨(dú)特，易于表面功能化修飾，能夠結(jié)合不同功能的材料形成具有特定用途的新型材料，用途極為廣泛。以下內(nèi)容介紹了一些功能化介孔二氧化硅納米粒子在環(huán)境保護(hù)、工業(yè)催化以及作為**載體等領(lǐng)域的應(yīng)用。

一、功能化介孔 SiO2納米材料作為**載體的應(yīng)用

功能化介孔二氧化硅納米材料作為**載體得到諸多應(yīng)用。**發(fā)揮藥效需要兩個因素，一是**在病灶位置具有一定的濃度并保持一定的時間，介孔材料具有大的比表面積和比孔容，而且通過對表面的官能化處理可以達(dá)到對**的控釋，達(dá)到藥效的持久性；二是**到達(dá)病灶，對此研究人員發(fā)展出各種靶向給藥和控制釋放體系。

圖1顯示了pH敏感性 RB和DOX負(fù)載的介孔二氧化硅納米粒子(MSNs-AH-DOX@RB)的合成過程和其對**控制釋放的功能。pH響應(yīng)性DOX層可以充當(dāng)屏障以防止循環(huán)中內(nèi)部**負(fù)荷的泄漏。這種化學(xué)–光動力學(xué)的**輸送系統(tǒng)可以增強(qiáng) RB和DOX向**細(xì)胞的遞送，并通過使用單波長連續(xù)波激光照射促進(jìn)協(xié)同化學(xué)光動力學(xué)**。此外，多功能MSNs-AH-DOX@RB在水溶液中具有高生物相容性和穩(wěn)定性，從而有利于其臨床**癥應(yīng)用。

圖1

二、功能化介孔 SiO2納米材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，造成了**氣候變暖、水資源被嚴(yán)重污染等嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn)。功能化介孔二氧化硅納米材料具有大的吸附容量和很強(qiáng)的吸附劑再生能力。

圖2為 DA-RMSS 的透射電子顯微鏡(TEM)圖像和結(jié)構(gòu)示意圖。將1-乙基-3-甲基咪唑鎓賴氨酸([EMIM] [Lys])負(fù)載在介孔二氧化硅載體(MCM-41 和 SBA-15)上，經(jīng)過煅燒(或未煅燒)后進(jìn)行 CO2 吸附實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，未經(jīng)煅燒的載體(表示為 MCM-41-SA 和 SBA-15-SA)本身幾乎不吸附 CO2，但是由于載體中殘留的表面活性劑，這些載體導(dǎo)致負(fù)載的[EMIM][Lys]吸附劑的 CO2 吸附能力高于對應(yīng)的煅燒物。

圖2

三、功能化介孔 SiO2納米材料在工業(yè)催化中的應(yīng)用

介孔二氧化硅納米材料具有大的比表面積和多變的骨架結(jié)構(gòu)，可將其表面功能化修飾或者負(fù)載催化活性位點(diǎn)，這使其在各種催化反應(yīng)中得到廣泛應(yīng)用。

圖3為 Co-NCL@SBA-15 的合成方法，硝基苯的串聯(lián)催化氫化和 NaBH4 的脫氫的示意圖。優(yōu)化的催化劑對硝基苯的串聯(lián)加氫和 NaBH4 的脫氫具有匹配良好的反應(yīng)動力學(xué)，**的轉(zhuǎn)化率和選擇性。他們預(yù)測該合成概念適用于制備具有不同金屬組分和載體的金屬基催化劑，可為一系列催化反應(yīng)的應(yīng)用鋪平道路。