CN113509962A - 毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 - Google Patents
毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113509962A CN113509962A CN202110886107.0A CN202110886107A CN113509962A CN 113509962 A CN113509962 A CN 113509962A CN 202110886107 A CN202110886107 A CN 202110886107A CN 113509962 A CN113509962 A CN 113509962A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano silicon
- chiral catalyst
- inner cavity
- hairbrush
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 13
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 235000021513 Cinchona Nutrition 0.000 claims description 5
- 241000157855 Cinchona Species 0.000 claims description 5
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 claims description 5
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- MJINPUKGRATQAC-UHFFFAOYSA-N triethoxy(prop-1-enyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=CC MJINPUKGRATQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HVVNJUAVDAZWCB-YFKPBYRVSA-N [(2s)-pyrrolidin-2-yl]methanol Chemical compound OC[C@@H]1CCCN1 HVVNJUAVDAZWCB-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- -1 amide compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
- B01J31/069—Hybrid organic-inorganic polymers, e.g. silica derivatized with organic groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品，属于功能高分子材料领域，通过采用硬模版法、孔模板生长法、悬浮聚合法制备的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂，制得的硅纳米微球尺寸在180‑220nm，内部中空70‑90nm，毛刷尺寸18‑15nm，孔壁存在大量直径5‑50nm介孔，且本发明制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂化学性质稳定，可以用来克服手性催化剂竞争问题。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品。
背景技术
介孔空心微球由于其独特的特性如密度小、比表面积大、热稳定性和表面渗透性好以及较大的内部空间而受到越来越多的关注和研究。硅介孔空心微球，以柔性的碳链，刚性的正硅酸乙酯协同聚合，调节微球骨架，使微球硬度适中。此外，微球内外表面存在大量未聚合的链端活性位点，为药品靶向缓释，催化剂固载等提供了良好的环境。将手性催化剂附着于介孔球内外表面呈现为“毛刷状”，可大面积充分接触被催化底物，达到高效稳定、绿色环保等效果。
近年来，国内外学者对于毛刷状介孔空心微球做了大量研究，但是集中于吸附式居多，但因为其稳定性有限，重复使用次数太少，大大降低了微球的应用范围。
因此需要对毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品进行进一步研究。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，本发明的目的之二在于提供由上述方法制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)核壳固体的制备：将聚苯乙烯微球加入乙醇/聚乙烯醇水溶液中，搅拌得聚苯乙烯纳米微球悬浊液，滴入氨水调节pH，在氩气保护下，加入致孔剂十六烷基三甲基溴化铵，滴加正硅酸乙酯，搅拌均匀，再加入聚乙烯醇水溶液，搅拌，使溶液混合均匀，超声辐射，加热搅拌，离心，洗涤，晾干得白色粉末状的核壳固体；
(2)空心带孔纳米硅球的制备：将步骤(1)中制备的核壳固体加入去离子水中，超声，洗涤，再置于马弗炉中通入氮气煅烧，即可得到空心带孔纳米硅球；
(3)表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球的制备：将步骤(2)中制备的空心带孔纳米硅球加入已置换氩气的去水THF中，滴加丙烯基三乙氧基硅烷，超声使其混合均匀，即可得到表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球；
(4)毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备：将步骤(3)中制备的表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球分散于乙醇和水的混合溶剂中，滴加引发剂过硫酸钾，再加入带有活性双键的手性催化剂的乙醇溶液，在60-100℃下聚合反应后，离心，洗涤，风干，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
优选的，所述正硅酸乙酯、聚苯乙烯微球、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯基三乙氧基硅烷、过硫酸钾和带有活性双键的手性催化剂的质量体积比分别为100:55:12:36.4:4:3，mg:mg:mg:mg:mg:mL。
优选的，步骤(1)中所述聚苯乙烯微球、乙醇/聚乙烯醇水溶液和聚乙烯醇水溶液的质量体积比为10:1:3，mg:ml:ml；所述pH为10-12。
优选的，所述乙醇/聚乙烯醇水溶液为体积比为1:5的乙醇与聚乙烯醇水溶液形成的混合溶液；所述聚乙烯醇水溶液的质量分数0.8％。
优选的，步骤(4)中所述乙醇和水的混合溶剂中乙醇和水的体积比为10:1；所述带有活性双键的手性催化剂为金鸡纳碱、酰胺或脯氨醇中任意一种或几种；所述带有活性双键的手性催化剂和乙醇的摩尔体积比为3:100，mol:L。
2、上述制备方法制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
优选的，所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm；所述催化剂中毛刷尺寸18-15nm；所述催化剂中孔的孔径为5-50nm。
本发明的有益效果在于：本发明公开了毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，制备方法简单，制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球，毛刷状的形貌对提升比表面积、暴露催化位点、提升催化效率有很大作用。用扫描和透射电镜观察毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的形貌和粒径，用氮吸附比表面仪测定毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的孔径，获得了较好的验证结果，毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm，毛刷的长度为18-15nm，孔的孔径为5-50nm。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为实施例1中正硅酸乙酯水解的流程图；
图2为实施例1中毛刷状有内腔带孔纳米硅球除去十六烷基三甲基溴化铵前后介孔分布图，(a)为除去十六烷基三甲基溴化铵前；(b)为除去十六烷基三甲基溴化铵后。
图3为实施例1中表面带有活性双键的介孔空心硅球的制备流程图；
图4为实施例中带有活性双键的手性催化剂的化学分子式图，其中(a)、(b)、(c)分别实施例1、实施例4和实施例5中带有活性双键的手性催化剂；
图5为实施例1中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的结构图；
图6为实施例1中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的SEM图(a)和TEM图(b)；
图7为实施例中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的SEM，其中(a)、(b)、(c)分别实施例1、实施例2和实施例3中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂；
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
制备毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂，包括如下步骤：
(1)核壳固体的制备：将100mg聚苯乙烯微球加入10mL体积比为1:5的乙醇/质量分数为0.8％聚乙烯醇水溶液中，搅拌得聚苯乙烯纳米微球悬浊液，滴入氨水调节pH＝11，在氩气保护下，加入12mg致孔剂十六烷基三甲基溴化铵，滴加55mg正硅酸乙酯使其水解(其中正硅酸乙酯水解的流程图如图1所示)，搅拌均匀，再加入30mL质量分数为0.8％的聚乙烯醇水溶液，在转速800rpm下搅拌4h，使溶液混合均匀，超声辐射5min，在60℃下搅拌24h，在转速12000rpm下离心10min，依次用去5mL离子水洗涤3次和5mL无水乙醇洗涤2次，晾干得白色粉末状的核壳固体，此核壳固体是以聚苯乙烯微球作为内核，带有活性乙氧基官能团的二氧化硅作为外壳(其介孔分布图如图2中a所示)；
(2)空心带孔纳米硅球的制备：步骤(1)中制备的核壳固体加入20mL去离子水中，超声5min，依次用5mL去离子水洗涤2次和5mL乙醇洗涤2次，再置于500℃的马弗炉中通入氮气煅烧4h，除去聚苯乙烯微球与十六烷基三甲基溴化铵，即可得到空心带孔纳米硅球(其介孔分布图如图2中b所示，介孔的直径为5-50nm)；
(3)表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球的制备：将步骤(2)中制备的空心带孔纳米硅球加入已置换氩气50mL的去水THF中，滴加36.4mg丙烯基三乙氧基硅烷，超声30min使其混合均匀，即可得到表面带有活性双键的介孔空心硅球(制备流程图如图3所示)；
(4)毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备：将步骤(3)中制备的表面带有活性双键的介孔空心硅球分散于体积比为10:1的乙醇和水的混合溶剂中，滴加4mg引发剂过硫酸钾，再加入3mL浓度为0.03mol/L金鸡纳碱(其化学结构式如图4中a所示)的乙醇溶液，在90℃下聚合反应24h后，离心，洗涤，风干，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂(其结构图如图5所示)。
图6中a为实施例1中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的SEM图，图6中b为、实施例1中毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的TEM图。由图6(a)可知，毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的形状是球形，硅球表面有毛刷；由图6(b)可知，毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm，毛刷的长度为18-15nm。
实施例2
将实施例1步骤(1)中pH＝11替换成pH＝10，将实施例1步骤(4)中在90℃下聚合反应替换成在60℃下聚合反应，其余制备方法与实施例1相同，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
实施例3
将实施例1步骤(1)中pH＝11替换成pH＝12，将实施例1步骤(4)中在90℃下聚合反应替换成在100℃下聚合反应，其余制备方法与实施例1相同，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
图7中a、b和c分别为实施例1、实施例2和实施例3中制备的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的SEM图。从图7可以看出，在60～100℃下发生聚合反应都能够制备得到直径尺寸为180-220nm、内部中空的直径为70-90nm、毛刷的长度为18-15nm的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
实施例4
将实施例1步骤(4)中金鸡纳碱替换成酰胺类化合物(其化学结构式如图4中b所示)，其余制备方法与实施例1相同，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
实施例5
将实施例1步骤(4)中金鸡纳碱替换成脯氨醇(其化学结构式如图4中c所示)，其余制备方法与实施例1相同，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
实施例2～5中制备的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂经过检测都具有如实施例1中制备的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的性能，直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm，毛刷的长度为18-15nm，孔的孔径为5-50nm。
综上所述，本发明公开了毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，制备方法简单，制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球，毛刷状的形貌对提升比表面积、暴露催化位点、提升催化效率有很大作用。用扫描和透射电镜观察硅球形貌和粒径，用氮吸附比表面仪测定硅球孔径，获得了较好的验证结果，毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm，毛刷的长度为18-15nm，孔的孔径为5-50nm。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)核壳固体的制备：将聚苯乙烯微球加入乙醇/聚乙烯醇水溶液中，搅拌得聚苯乙烯纳米微球悬浊液，滴入氨水调节pH，在氩气保护下，加入致孔剂十六烷基三甲基溴化铵，滴加正硅酸乙酯，搅拌均匀，再加入聚乙烯醇水溶液，搅拌，使溶液混合均匀，超声辐射，加热搅拌，离心，洗涤，晾干得白色粉末状的核壳固体；
(2)空心带孔纳米硅球的制备：将步骤(1)中制备的核壳固体加入去离子水中，超声，洗涤，再置于马弗炉中通入氮气煅烧，即可得到空心带孔纳米硅球；
(3)表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球的制备：将步骤(2)中制备的空心带孔纳米硅球加入已置换氩气的无水四氢呋喃中，滴加丙烯基三乙氧基硅烷，超声使其混合均匀，即可得到表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球；
(4)毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备：将步骤(3)中制备的表面带有活性双键的空心带孔纳米硅球分散于乙醇和水的混合溶剂中，滴加引发剂过硫酸钾，再加入带有活性双键的手性催化剂的乙醇溶液，在60-100℃下聚合反应后，离心，洗涤，风干，即可得到毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
2.根据权利要求1所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯、聚苯乙烯微球、十六烷基三甲基溴化铵、丙烯基三乙氧基硅烷、过硫酸钾和带有活性双键的手性催化剂的质量体积比分别为100:55:12:36.4:4:3，mg:mg:mg:mg:mg:mL。
3.根据权利要求1所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚苯乙烯微球、乙醇/聚乙烯醇水溶液和聚乙烯醇水溶液的质量体积比为10:1:3，mg:ml:ml；所述pH为10-12.。
4.根据权利要求3所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，其特征在于：所述乙醇/聚乙烯醇水溶液为体积比为1:5的乙醇与聚乙烯醇水溶液形成的混合溶液；
所述聚乙烯醇水溶液的质量分数0.8％。
5.根据权利要求1所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述乙醇和水的混合溶剂中乙醇和水的体积比为10:1；
所述带有活性双键的手性催化剂为金鸡纳碱、酰胺或脯氨醇中任意一种或几种；
所述带有活性双键的手性催化剂和乙醇的摩尔体积比为3:100，mol:L。
6.由权利要求1～5任一项所述的制备方法制得的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂。
7.根据权利要求6所述的毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂，其特征在于，所述毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的直径尺寸为180-220nm，内部中空的直径为70-90nm；所述催化剂中毛刷长度为18-15nm；所述催化剂中孔的孔径为5-50nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110886107.0A CN113509962A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110886107.0A CN113509962A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113509962A true CN113509962A (zh) | 2021-10-19 |
Family
ID=78068846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110886107.0A Pending CN113509962A (zh) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | 毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113509962A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114380338A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | 重庆邮电大学 | 一种磁性氧化钴介孔纳米球的制备方法及其产品和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102909070A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 河南师范大学 | 一种负载型手性催化剂及其制备方法 |
| CN105289559A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-02-03 | 浙江月旭材料科技有限公司 | 一种键合型固定相手性色谱柱的制备方法 |
| CN112121853A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-25 | 重庆邮电大学 | 一种负载脯氨醇催化剂的介孔中空二氧化硅纳米球及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-08-03 CN CN202110886107.0A patent/CN113509962A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102909070A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 河南师范大学 | 一种负载型手性催化剂及其制备方法 |
| CN105289559A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-02-03 | 浙江月旭材料科技有限公司 | 一种键合型固定相手性色谱柱的制备方法 |
| CN112121853A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-25 | 重庆邮电大学 | 一种负载脯氨醇催化剂的介孔中空二氧化硅纳米球及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| XIE, GX ET AL.: "Multifunctional hollow mesoporous organic polymeric nanospheres (HMOPs) as effective heterogeneous catalysts with enhanced activity in green asymmetric organocatalysis", 《APPLIED CATALYSIS A-GENERAL》 * |
| YANG, HL ET AL.: "Core-shell silica magnetic microspheres supported proline as a recyclable organocatalyst for the asymmetric aldol reaction", 《JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL》 * |
| 冯丹丹等: "有机功能化空心纳米硅球的设计合成", 《中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集》 * |
| 刘国诠、余兆楼: "《色谱柱技术》", 31 July 2001 * |
| 范爽: "有机—无机纳米复合微球在催化和相变储能方面的应用研究", 《中国博士学位论文全文数据库》 * |
| 许靖涵: "聚苯乙烯纳米微球负载多功能有机催化剂的制备及其在不对称串联反应中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
| 赖申枝: "表面印迹材料的制备及用于氨氯地平药物的手性分离研究", 《中国博士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114380338A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | 重庆邮电大学 | 一种磁性氧化钴介孔纳米球的制备方法及其产品和应用 |
| CN114380338B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-11-03 | 重庆邮电大学 | 一种磁性氧化钴介孔纳米球的制备方法及其产品和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shen et al. | Facile one-pot synthesis of bimodal mesoporous carbon nitride and its function as a lipase immobilization support | |
| CN100537422C (zh) | 一种尺寸规整的中空微米碳球的制备方法 | |
| KR101750584B1 (ko) | 다공질 실리카의 제조 방법 및 다공질 실리카 | |
| CN103738969B (zh) | 介孔二氧化硅及其制备方法 | |
| CN1511785A (zh) | 一种二氧化硅介孔材料及其制备方法 | |
| CN109704334A (zh) | 一种木质素基介孔碳材料的制备方法 | |
| CN107522894B (zh) | 带有介孔的空心聚合物纳米微球的制备方法及其产品 | |
| CN107481827A (zh) | 内部限域生长MOFs的空心磁性碳纳米球的制备方法 | |
| CN112403441A (zh) | 一种由化学键负载有机胺的co2固体吸附剂的制备方法 | |
| CN110201715A (zh) | 铁掺杂聚合物衍生的非贵金属co2还原复合催化剂、其制备方法及其应用 | |
| CN110822816B (zh) | 一种倍半硅氧烷气凝胶的常压干燥方法 | |
| CN112678802A (zh) | 一种钴氮共掺杂碳纳米笼的制备方法 | |
| CN102874823A (zh) | 以花粉粒为生物模板制备形状均一的二氧化硅中空微球 | |
| CN113509962A (zh) | 毛刷状有内腔带孔纳米硅球手性催化剂的制备方法及其产品 | |
| CN103043649B (zh) | 多孔碳球的制备方法 | |
| CN1262476C (zh) | 单分散二氧化硅微孔微球及其制备方法 | |
| CN102020283A (zh) | 一种内径可调的二氧化硅纳米空心球的制备方法 | |
| CN107572509B (zh) | 一种氮掺杂空心碳/石墨球纳米材料及其制备方法 | |
| CN108017047B (zh) | 一种类红毛丹型氮杂中空介孔碳球纳米材料及其制备方法 | |
| CN107475239A (zh) | 一种辣根过氧化物酶的固定化方法及其应用 | |
| CN113649069B (zh) | 一种光催化材料硫掺杂聚酰亚胺空心球及其制备方法 | |
| CN110354835A (zh) | 空心球氧化石墨烯载体、空心球石墨烯载体、光催化剂及应用 | |
| CN113526491A (zh) | 一种通过生物质水热碳化反应单次、高产量制备单分散小粒径碳纳米球的方法 | |
| CN111454455A (zh) | 一类富含poss衍生硅羟基的多孔杂化聚合物及其制备方法与催化应用 | |
| CN110615425A (zh) | 一种具有内联通结构的介孔空心碳微球的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211019 |