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功能化介孔二氧化硅纳米材料的三大应用综述

发布时间：2021-01-14 作者：axc 分享到：

介孔二氧化硅纳米材料结构独特，易于表面功能化修饰，能够结合不同功能的材料形成具有特定用途的新型材料，用途极为广泛。以下内容介绍了一些功能化介孔二氧化硅纳米粒子在环境保护、工业催化以及作为**载体等领域的应用。

一、功能化介孔 SiO2纳米材料作为**载体的应用

功能化介孔二氧化硅纳米材料作为**载体得到诸多应用。**发挥药效需要两个因素，一是**在病灶位置具有一定的浓度并保持一定的时间，介孔材料具有大的比表面积和比孔容，而且通过对表面的官能化处理可以达到对**的控释，达到药效的持久性；二是**到达病灶，对此研究人员发展出各种靶向给药和控制释放体系。

图1显示了pH敏感性 RB和DOX负载的介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs-AH-DOX@RB)的合成过程和其对**控制释放的功能。pH响应性DOX层可以充当屏障以防止循环中内部**负荷的泄漏。这种化学–光动力学的**输送系统可以增强 RB和DOX向**细胞的递送，并通过使用单波长连续波激光照射促进协同化学光动力学**。此外，多功能MSNs-AH-DOX@RB在水溶液中具有高生物相容性和稳定性，从而有利于其临床**症应用。

图1

二、功能化介孔 SiO2纳米材料在环境保护中的应用

近年来，随着世界经济的快速发展和工业化进程不断加快，造成了**气候变暖、水资源被严重污染等严峻的环境挑战。功能化介孔二氧化硅纳米材料具有大的吸附容量和很强的吸附剂再生能力。

图2为 DA-RMSS 的透射电子显微镜(TEM)图像和结构示意图。将1-乙基-3-甲基咪唑鎓赖氨酸([EMIM] [Lys])负载在介孔二氧化硅载体(MCM-41 和 SBA-15)上，经过煅烧(或未煅烧)后进行 CO2 吸附实验。结果表明，未经煅烧的载体(表示为 MCM-41-SA 和 SBA-15-SA)本身几乎不吸附 CO2，但是由于载体中残留的表面活性剂，这些载体导致负载的[EMIM][Lys]吸附剂的 CO2 吸附能力高于对应的煅烧物。

图2

三、功能化介孔 SiO2纳米材料在工业催化中的应用

介孔二氧化硅纳米材料具有大的比表面积和多变的骨架结构，可将其表面功能化修饰或者负载催化活性位点，这使其在各种催化反应中得到广泛应用。

图3为 Co-NCL@SBA-15 的合成方法，硝基苯的串联催化氢化和 NaBH4 的脱氢的示意图。优化的催化剂对硝基苯的串联加氢和 NaBH4 的脱氢具有匹配良好的反应动力学，**的转化率和选择性。他们预测该合成概念适用于制备具有不同金属组分和载体的金属基催化剂，可为一系列催化反应的应用铺平道路。