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功能化介孔二氧化硅納米材料的三大應用綜述

發布時間：2021-01-14 作者：axc 分享到：

介孔二氧化硅納米材料結構獨特，易于表面功能化修飾，能夠結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。以下內容介紹了一些功能化介孔二氧化硅納米粒子在環境保護、工業催化以及作為**載體等領域的應用。

一、功能化介孔 SiO2納米材料作為**載體的應用

功能化介孔二氧化硅納米材料作為**載體得到諸多應用。**發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到對**的控釋，達到藥效的持久性；二是**到達病灶，對此研究人員發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響應性DOX層可以充當屏障以防止循環中內部**負荷的泄漏。這種化學–光動力學的**輸送系統可以增強 RB和DOX向**細胞的遞送，并通過使用單波長連續波激光照射促進協同化學光動力學**。此外，多功能MSNs-AH-DOX@RB在水溶液中具有高生物相容性和穩定性，從而有利于其臨床**癥應用。

圖1

二、功能化介孔 SiO2納米材料在環境保護中的應用

近年來，隨著世界經濟的快速發展和工業化進程不斷加快，造成了**氣候變暖、水資源被嚴重污染等嚴峻的環境挑戰。功能化介孔二氧化硅納米材料具有大的吸附容量和很強的吸附劑再生能力。

圖2為 DA-RMSS 的透射電子顯微鏡(TEM)圖像和結構示意圖。將1-乙基-3-甲基咪唑鎓賴氨酸([EMIM] [Lys])負載在介孔二氧化硅載體(MCM-41 和 SBA-15)上，經過煅燒(或未煅燒)后進行 CO2 吸附實驗。結果表明，未經煅燒的載體(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，這些載體導致負載的[EMIM][Lys]吸附劑的 CO2 吸附能力高于對應的煅燒物。

圖2

三、功能化介孔 SiO2納米材料在工業催化中的應用

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構，可將其表面功能化修飾或者負載催化活性位點，這使其在各種催化反應中得到廣泛應用。

圖3為 Co-NCL@SBA-15 的合成方法，硝基苯的串聯催化氫化和 NaBH4 的脫氫的示意圖。優化的催化劑對硝基苯的串聯加氫和 NaBH4 的脫氫具有匹配良好的反應動力學，**的轉化率和選擇性。他們預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的應用鋪平道路。