叔胺接枝纳米二氧化硅的常用接枝方法-西安齐岳生物分享
发布时间:2025-07-07     作者:ssl   分享到:
一、材料简介
项目 | 内容 |
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纳米二氧化硅(SiO₂) | 具有高比表面积、良好机械强度和化学稳定性,是常用的无机纳米载体。 |
叔胺基团(Tertiary amine) | 结构中氮原子连接三个有机基团,表现出良好的碱性和配位能力。 |
接枝方式 | 利用硅烷偶联剂将叔胺基团通过共价键接枝在二氧化硅表面。 |
二、常用接枝方法
1. 叔胺功能化硅烷偶联剂
典型分子如:N-(3-trimethoxysilylpropyl)diethylamine、3-(diethylamino)propyltrimethoxysilane (DEAPTES) 等,含有硅烷基和叔胺官能团。
2. 接枝步骤
纳米SiO₂通常先进行干燥处理,去除表面水分。
叔胺硅烷偶联剂溶于适宜溶剂(如甲醇、乙醇、甲苯)。
将纳米SiO₂与偶联剂混合,反应通常在回流或60-80℃下进行数小时,促进偶联剂与SiO₂表面硅羟基(–Si–OH)反应形成稳定的Si–O–Si键。
反应结束后,洗涤除去未反应偶联剂,干燥获得叔胺接枝的纳米二氧化硅。
三、材料特点
特性 | 说明 |
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表面碱性增强 | 叔胺基团提供活泼的碱性位点,提升催化和吸附性能。 |
表面亲水/亲油性调节 | 叔胺基团疏水性较强,可调节材料的界面性质。 |
良好的分散性 | 叔胺接枝改善纳米SiO₂在有机溶剂或复合体系中的分散性能。 |
化学稳定性 | 接枝键合稳固,耐酸碱和热稳定性良好。 |
四、主要应用
1. 催化剂载体
叔胺基可作为催化活性位点或配体,适用于碱催化反应、CO₂捕集等。
2. 吸附材料
用于吸附重金属离子、有机染料及酸性气体。
3. 药物载体
改善纳米SiO₂的载药量与释药行为,叔胺基提供药物结合位点。
4. 传感器
通过叔胺基与目标分子的特异性结合,提高传感灵敏度。
五、表征手段
技术 | 目的 |
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FTIR | 确认叔胺基接枝特征峰(如C–N伸缩) |
元素分析(CHN) | 测定接枝量 |
TGA(热重分析) | 评估有机接枝量及热稳定性 |
XPS(X射线光电子能谱) | 分析表面元素组成和化学状态 |
BET | 测定比表面积及孔径变化 |
SEM/TEM | 观察纳米SiO₂形貌与分散状态 |

六、总结
叔胺接枝纳米二氧化硅通过表面功能化引入碱性叔胺基团,显著提升材料的化学活性和应用潜力,尤其适合催化、吸附及生物医用领域。其制备简便,调控灵活,是一类功能多样的纳米材料。
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