CN113969211B - 一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 - Google Patents
一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113969211B CN113969211B CN202010711650.2A CN202010711650A CN113969211B CN 113969211 B CN113969211 B CN 113969211B CN 202010711650 A CN202010711650 A CN 202010711650A CN 113969211 B CN113969211 B CN 113969211B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mesoporous silica
- modified
- perfume
- reaction
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B9/00—Essential oils; Perfumes
- C11B9/0003—Compounds of unspecified constitution defined by the chemical reaction for their preparation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,该制备方法包括:以硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂为硅源,碱性条件下采用溶胶‑凝胶法制备得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;将得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、三聚氯氰以及溶剂混合,加入催化剂,反应后固液分离,洗涤干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;将得到的三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料溶液混合,浸泡后固液分离并干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。该制备方法通过精准自组装,对香料进行纳米化,并赋予其化学活性基团,通过化学键结合方式提升纳米香料与基材之间的附载,对香料的挥发性进行改善。
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域,涉及一种纳米香料,尤其涉及一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法。
背景技术
目前随着社会文明的进步,人们生活品质的提高,芳香的气味逐渐被人们所推崇。香料已广泛地应用于化妆品蚕丝、皮革和墙纸等领域。香料主要是挥发性小分子化合物,成分不稳定、易挥发,且大多香料采用物理吸附方式与各种基材结合,结合效率低且容易脱落导致香味不够持久,因此实现香料的缓释效果以及加强香料与附香基材的结合是本发明拟解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法,所述制备方法通过精准自组装,对香料进行纳米化,并赋予其化学活性基团,通过化学键结合方式提升纳米香料与基材之间的附载,对香料的挥发性进行改善。
为达到上述技术效果,本申请采用以下技术方案:
本发明目的之一在于提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)以硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂为硅源,碱性条件下采用溶胶-凝胶法制备得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、三聚氯氰以及溶剂混合,加入催化剂,反应后固液分离,洗涤干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料溶液混合,浸泡后固液分离并干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
本发明中,采用纳米介孔二氧化硅对香料进行包载并制备了活性基团修饰的二氧化硅纳米香料,不仅解决了香料的不稳定、易挥发、香料释放过快的问题,而且香料的负载率高,香气释放均匀,缓慢,留香时间久,基材结合效率高,并且纳米香料使用方便、制备方法简单,可广泛应用于日化、纺织、皮革、墙纸等各个领域。
本发明的原理是利用纳米介孔二氧化硅球为基体制备缓释型纳米香料。利用纳米介孔二氧化硅空心发达的多孔结构对具有挥发性的香料分子进行吸附,由于基体储存能力的提高和扩散阻力的增加,以及二氧化硅网状结构的紧密相连,从而延长了挥发性香料分子从基体内部释放到外界的时间。由于表面活性基团均三嗪基的存在,能够与丝绸、皮革、墙纸等基材表面的化学集团共价结合,提高纳米香料的附香效率,不易脱落,有利于长期使用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述硅酸酯包括正硅酸乙酯。
优选地,步骤(1)所述末端氨基的硅烷偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷。
优选地,所述硅酸酯与具有末端氨基的硅烷偶联剂的摩尔比为8~10:1,如8.2:1、8.5:1、8.8:1、9.0:1、9.2:1、9.5:1或9.8等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述溶胶凝胶法包括:
将表面活性剂、碱以及水混合,加入硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂进行第一反应,所述第一反应后固液分离,得到的固体洗涤干燥,去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将得到的所述二氧化硅纳米粒与溶剂以及酸混合进行第二反应,所述第二反应后固液分离,固体进行洗涤干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子
作为本发明优选的技术方案,所述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵。
优选地,所述碱包括氨水。
优选地,所述表面活性剂与所述水的质量体积比为2.5~3:1如2.6:1、2.65:1、2.68:1、2.7:1、2.75:1、2.8:1、2.85:1、2.9:1或2.95:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述碱与所述水的体积比为0.01~0.05:1,如0.015:1、0.02:1、0.025:1、0.03:1、0.035:1、0.04:1或0.045:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂的总质量与所述水的体积的比为0.01~0.05:1,如0.014:1、0.015:1、0.02:1、0.025:1、0.03:1、0.035:1、0.04:1或0.045:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂在搅拌下加入。
优选地,所述第一反应的时间为2~12h,如3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h或11h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述去除残留的表面活性剂的方法为萃取法。
作为本发明优选的技术方案,所述溶剂包括乙醇。
优选地,所述酸包括盐酸,所述盐酸的浓度为0.5~3%,如1%、1.5%、2%或2.5%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述二氧化硅纳米粒与所述溶剂的质量体积比为5~20:1,如6:1、8:1、10:1、12:1、15:1或18:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述酸与所述溶剂的体积比为0.01~0.05:1,如0.015:1、0.02:1、0.025:1、0.03:1、0.035:1、0.04:1或0.045:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述第二反应在回流条件下进行。
优选地,所述第二反应的时间为12~48h,如15h、18h、21h、24h、27h、30h、33h、36h、39h、42h或45h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)制备得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子的粒度为100~200nm,如110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm或190nm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,上述溶胶凝胶法中的洗涤方法可以是用乙醇和蒸馏水分别彻底洗涤三次,干燥的方法可以是真空干燥。但并不仅限于上述方法,可以达到洗涤以及干燥目的,且不破坏介孔二氧化硅结构及其修饰基团的方法均适用于本发明。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述三聚氯氰的质量比为1:1~5,如1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4或1:4.5等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述溶剂的质量体积比为20~50:1,如25:1、30:1、35:1、40:1或45:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述溶剂包括四氢呋喃。
优选地,步骤(2)所述催化剂包括N,N-二异丙基乙胺。
优选地,步骤(2)所述反应的温度为-10~5℃,如-9℃、-8℃、-7℃、-6℃、-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃或4℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述反应的时间为12~24h,如13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h或23h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(2)使用的洗涤的方法可以是用二氯甲烷、丙酮、甲醇、二氯甲烷彻底洗涤,干燥的方法可以是真空干燥。但并不仅限于上述方法,可以达到洗涤以及干燥目的,且不破坏介孔二氧化硅结构及其修饰基团的方法均适用于本发明。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料的质量比为1~5:1,如1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述香料溶液的浓度为70~95wt%,如72wt%、75wt%、78wt%、80wt%、82wt%、85wt%、88wt%、90wt%、92wt%或94wt%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述浸泡在搅拌下进行,所述浸泡的时间不低于24h,如27h、30h、33h、36h、39h、42h、45h或48h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,步骤(1)-(3)使用的固液分离方法优选为离心分离,但并不仅限于离心,其他可以是达到产物目的的固液分离方法也适用于本发明。
作为本发明优选的技术方案,上述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法包括以下步骤:
(1)将十六烷基三甲基溴化铵、氨水以及水混合,所述十六烷基三甲基溴化铵与所述水的质量体积比为2.5~3:1,所述氨水与所述水的体积比为0.01~0.05:1,加入正硅酸乙酯以及3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第一反应,所述正硅酸乙酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂的摩尔比为8~10:1,所述正硅酸乙酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂的总体积与所述水的体积的比为0.01~0.05:1,所述第一反应在搅拌下反应2~12h,所述第一反应后固液分离,得到的固体洗涤干燥,萃取法去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将得到的所述二氧化硅纳米粒与乙醇以及盐酸混合进行第二反应,所述盐酸的浓度为0.5~3%,所述二氧化硅纳米粒与所述乙醇的质量体积比为5~20:1,所述盐酸与所述乙醇的体积比为0.01~0.05:1,所述第二反应在回流条件下反应12~48h,所述第二反应后固液分离,固体进行洗涤干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、三聚氯氰以及四氢呋喃混合,所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述四氢呋喃的质量体积比为20~50:1,所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述三聚氯氰的质量比为1:1~5,加入N,N-二异丙基乙胺,-10~5℃反应12~24h后固液分离,洗涤干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料溶液混合,所述香料溶液的浓度为70~95wt%,所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料的质量比为1~5:1,搅拌下浸泡不少于24h后固液分离并干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
本发明目的之二在于提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料,所述介孔二氧化硅纳米香料由上述任一种制备方法制备得到。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法,所述制备方法工艺简单,制备得到的纳米香料其香味可长期缓慢释放,且能够与常用基材,如丝绸、皮革、墙纸等,以化学键结合方式附载,附载量高,不易脱落。
附图说明
图1是本发明实施例1制备得到的三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料的TEM图;
图2a本发明应用例1使用的空白墙纸SEM图;
图2b本发明应用例1使用的空白墙纸负载无修饰基团的介孔二氧化硅的SEM图;
图2c本发明应用例1使用的空白墙纸负载三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料的SEM图;
图3为本发明应用例1使用的空白墙纸负载三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料后的脱附实验SEM图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
本实施例提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将400mg十六烷基三甲基溴化铵、3.5mL氨水以及140mL水混合,搅拌下加入1.8mL正硅酸乙酯以及0.2mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第一反应,所述第一反应在25℃搅拌下反应2h,所述第一反应后离心分离,得到的固体用乙醇和蒸馏水分别彻底洗涤三次,真空干燥12h,萃取法去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将1g得到的所述二氧化硅纳米粒与100mL乙醇以及1mL盐酸混合进行第二反应,所述第二反应在80℃回流条件下反应24h,所述第二反应后固液分离,固体用乙醇和超纯水各洗涤三次,真空干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将100mg步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、500mg三聚氯氰以及10mL四氢呋喃混合,加入500μL N,N-二异丙基乙胺,0℃搅拌反应12h后离心分离,将产物依次用二氯甲烷、丙酮、甲醇、二氯甲烷彻底洗涤,真空干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述100mg三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与10ml90%柠檬烯乙醇溶液混合,搅拌下浸泡24h后离心分离并真空干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
利用透射电镜对实施例1制备得到的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料进行表征,结果如图1所示,所得产物粒径为100nm左右,为合成的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料粒径尺寸。
实施例2
本实施例提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将200mg十六烷基三甲基溴化铵、1.375mL氨水以及100mL水混合,搅拌下加入1.8mL正硅酸乙酯以及0.2mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第一反应,所述第一反应在35℃搅拌下反应2h,所述第一反应后离心分离,得到的固体用乙醇和蒸馏水分别彻底洗涤三次,真空干燥12h,萃取法去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将1g得到的所述二氧化硅纳米粒与100mL乙醇以及1mL盐酸混合进行第二反应,所述第二反应在70℃回流条件下反应24h,所述第二反应后固液分离,固体用乙醇和超纯水各洗涤三次,真空干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将100mg步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、500mg三聚氯氰以及10mL四氢呋喃混合,加入500μL N,N-二异丙基乙胺,0℃搅拌反应12h后离心分离,将产物依次用二氯甲烷、丙酮、甲醇、二氯甲烷彻底洗涤,真空干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述100mg三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与10ml80%柠檬烯乙醇溶液混合,搅拌下浸泡24h后离心分离并真空干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
利用透射电镜对实施例1制备得到的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料进行表征,结果如图1所示,所得产物粒径为100nm左右,为合成的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料粒径尺寸。
实施例3
本实施例提供一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将200mg十六烷基三甲基溴化铵、1.375mL氨水以及100mL水混合,搅拌下加入1.8mL正硅酸乙酯以及0.2mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第一反应,所述第一反应在50℃搅拌下反应2h,所述第一反应后离心分离,得到的固体用乙醇和蒸馏水分别彻底洗涤三次,真空干燥12h,萃取法去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将1g得到的所述二氧化硅纳米粒与100mL乙醇以及1mL盐酸混合进行第二反应,所述第二反应在85℃回流条件下反应24h,所述第二反应后固液分离,固体用乙醇和超纯水各洗涤三次,真空干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将100mg步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、500mg三聚氯氰以及10mL四氢呋喃混合,加入500μL N,N-二异丙基乙胺,0℃搅拌反应12h后离心分离,将产物依次用二氯甲烷、丙酮、甲醇、二氯甲烷彻底洗涤,真空干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述100mg三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与10ml90%柠檬烯乙醇溶液混合,搅拌下浸泡24h后离心分离并真空干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
利用透射电镜对实施例1制备得到的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料进行表征,结果如图1所示,所得产物粒径为100nm左右,为合成的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料粒径尺寸。
应用例1
墙纸样品(25cm2)浸泡在上述实施例1制备的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料溶液中室温搅拌12h,其中搅拌速率为1200rpm。且柠檬烯浓度为1mg/mL。随后墙纸至于烘箱中40℃放置1h烘干。
加香后的墙纸用透射电镜分析香料吸附效果,结果如图2a-c所示,相比于空白壁纸以及表面未修饰的纳米粒子的壁纸吸附,表面修饰均三嗪基纳米香料的壁纸吸附效果非常明显,说明实施例1制备的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料,由于表面活性基团均三嗪基的存在,能够与墙纸基材表面的化学集团共价结合,大大提高纳米香料的附香效率,不易脱落,有利于长期使用。
应用例2
墙纸样品(25cm2)浸泡在上述实施例2制备的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料溶液中室温搅拌12h,其中搅拌速率为1200rpm。且柠檬烯浓度为1mg/mL。随后墙纸至于烘箱中40℃放置1h烘干。
应用例3
墙纸样品(25cm2)浸泡在上述实施例3制备的均三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米香料溶液中室温搅拌12h,其中搅拌速率为1200rpm。且柠檬烯浓度为1mg/mL。随后墙纸至于烘箱中40℃放置1h烘干。
对应用例1-3的墙纸的纳米香料脱附情况附进行测试。
脱附情况的测试方法为将附香后的墙纸放入装有水的烧杯中不断搅拌,每隔两天取出一张晾干进行SEM表征。对照组采用未修均三嗪基的介孔球,步骤同上。应用例1脱附结果如图3所示,结果表明,均三嗪基的修饰显著提高了纳米香料在壁纸上的粘合牢度。
表1
脱附时间/天 | |
应用例1 | 6 |
应用例2 | 5 |
应用例3 | 4 |
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (22)
1.一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)以硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂为硅源,碱性条件下采用溶胶-凝胶法制备得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
步骤(1)所述硅酸酯包括正硅酸乙酯,所述具有末端氨基的硅烷偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷,所述硅酸酯与具有末端氨基的硅烷偶联剂的摩尔比为8~10:1;
步骤(1)所述溶胶凝胶法包括:
将表面活性剂、碱以及水混合,加入硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂进行第一反应,所述第一反应后固液分离,得到的固体洗涤干燥,去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将得到的所述二氧化硅纳米粒与溶剂以及酸混合进行第二反应,所述第二反应后固液分离,固体进行洗涤干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;所述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵,所述碱包括氨水,所述溶剂包括乙醇,所述酸包括盐酸,所述盐酸的浓度为0.5~3%;
步骤(1)制备得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子的粒度为100~200 nm;
(2)将步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、三聚氯氰以及溶剂混合,加入催化剂,反应后固液分离,洗涤干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料溶液混合,浸泡后固液分离并干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂与所述水的质量体积比为2.5~3:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱与所述水的体积比为0.01~0.05:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂的总体积与所述水的体积的比为0.01~0.05:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅酸酯以及具有末端氨基的硅烷偶联剂在搅拌下加入。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一反应的时间为2~12 h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述去除残留的表面活性剂的方法为萃取法。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二氧化硅纳米粒与所述溶剂的质量体积比为5~20:1。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸与所述溶剂的体积比为0.01~0.05:1。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二反应在回流条件下进行。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二反应的时间为12~48 h。
12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述三聚氯氰的质量比为1:1~5。
13.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述溶剂的质量体积比为20~50:1。
14.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述溶剂包括四氢呋喃。
15.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述催化剂包括N,N-二异丙基乙胺。
16.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应的温度为-10~5℃。
17.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应的时间为12~24 h。
18.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料的质量比为1~5:1。
19.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述香料溶液的浓度为70~95%。
20.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述浸泡在搅拌下进行,所述浸泡的时间不低于24h。
21.根据权利要求1-20任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将十六烷基三甲基溴化铵、氨水以及水混合,所述十六烷基三甲基溴化铵与所述水的质量体积比为2.5~3:1,所述氨水与所述水的体积比为0.01~0.05:1,加入正硅酸乙酯以及3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第一反应,所述正硅酸乙酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂的摩尔比为8~10:1,所述正硅酸乙酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂的总体积与所述水的体积的比为0.01~0.05:1,所述第一反应在搅拌下反应2~12 h,所述第一反应后固液分离,得到的固体洗涤干燥,萃取法去除残留的表面活性剂后,得到二氧化硅纳米粒;将得到的所述二氧化硅纳米粒与乙醇以及盐酸混合进行第二反应,所述盐酸的浓度为0.5~3%,所述二氧化硅纳米粒与所述乙醇的质量体积比为5~20:1,所述盐酸与所述乙醇的体积比为0.01~0.05:1,所述第二反应在回流条件下反应12~48 h,所述第二反应后固液分离,固体进行洗涤干燥得到表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子;
(2)将步骤(1)得到的表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子、三聚氯氰以及四氢呋喃混合,所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述四氢呋喃的质量体积比为20~50:1,所述表面修饰氨基的介孔二氧化硅纳米粒子与所述三聚氯氰的质量比为1:1~5,加入N,N-二异丙基乙胺,-10~5℃反应12~24 h后固液分离,洗涤干燥得到三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子;
(3)将步骤(2)得到的所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料溶液混合,所述香料溶液的浓度为70~95 wt%,所述三嗪基修饰的介孔二氧化硅纳米粒子与香料的质量比为1~5:1,搅拌下浸泡不少于24 h后固液分离并干燥得到所述活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料。
22.一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料,其特征在于,所述介孔二氧化硅纳米香料由权利要求1-21任一项所述制备方法制备得到。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010711650.2A CN113969211B (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010711650.2A CN113969211B (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113969211A CN113969211A (zh) | 2022-01-25 |
CN113969211B true CN113969211B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=79584877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010711650.2A Active CN113969211B (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113969211B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102585347A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种无卤膨胀型阻燃聚丙烯混合物及其制备方法 |
CN104607150A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 福州大学 | 无机离子掺杂和大位阻有机改性制备的多离子吸附材料 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3656011A4 (en) * | 2017-07-17 | 2021-04-21 | Nohms Technologies, Inc. | MODIFIED TRIAZINE FUNCTIONAL CONNECTIONS |
-
2020
- 2020-07-22 CN CN202010711650.2A patent/CN113969211B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102585347A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种无卤膨胀型阻燃聚丙烯混合物及其制备方法 |
CN104607150A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 福州大学 | 无机离子掺杂和大位阻有机改性制备的多离子吸附材料 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Reactive mesoporous silica nanoparticles loaded with limonene for improving physical and mental health of mice at simulated microgravity condition;Zhiguo Lu;《Bioact Mater》;20200722;第5卷(第4期);1127-1137 * |
光敏纳米香料应用于壁纸及香气缓控释的研究;沈洁等;《中国科学:化学》;20181127;第49卷(第04期);613-618 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113969211A (zh) | 2022-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109504537B (zh) | 温控缓释的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 | |
US9102904B2 (en) | Microcapsules, a process of making such microcapsules and compositions utilizing such microcapsules | |
JP5635675B2 (ja) | 二重コアシェル蛍光材料およびその調製方法 | |
Hu et al. | Comparison of compounded fragrance and chitosan nanoparticles loaded with fragrance applied in cotton fabrics | |
CN108531292B (zh) | 光控缓释的球形二氧化硅纳米香料及其制备方法 | |
US11918711B2 (en) | Aerogel carrying active material and composite of hydrogel and the aerogel | |
CN102847533B (zh) | 微波法合成凹土/钯纳米复合材料催化剂的方法 | |
CN105233768B (zh) | 一种制备聚多巴胺‑硅基复合微球的方法及产品 | |
CN113969211B (zh) | 一种活性基团修饰的介孔二氧化硅纳米香料及其制备方法 | |
CN105688856A (zh) | 一种多孔碳微球季铵化的修饰方法 | |
CN104907022B (zh) | 一种复合型芳香微胶囊及其载银芳香微胶囊的制备方法 | |
CN113045780B (zh) | 光调控可逆形貌转变的聚合物材料及其制备方法和应用 | |
AU2018207828B2 (en) | Swellable silica microparticles | |
CN113787194A (zh) | 利用单宁酸涂层辅助酚醛树脂微球表面原位还原形成超小尺寸和高密度纳米银粒子的方法 | |
CN114455592B (zh) | 一种均三嗪基修饰的空心介孔二氧化硅及其制备方法和应用 | |
KR102118413B1 (ko) | 폴리에틸렌이민-그래프트된 나노셀룰로오스 성형체, 이의 제조방법, 및 이를 사용하는 백금족 금속의 선택적 흡착제 | |
CN114747569B (zh) | 一种孢粉素基铜制剂农药载体的制备方法 | |
CN107572494B (zh) | 一种空心羟基磷灰石的制备及其在药物载体中应用 | |
Xiao et al. | Lavender fragrance sol‐gel encapsulated in ORMOSIL nanospheres | |
CN116590018A (zh) | 一种量子点微球及其制备方法、应用 | |
CN108568530A (zh) | 一种由无表面活性剂微乳液合成银纳米粒子的方法 | |
CN114160806A (zh) | 生物质还原制备的核壳式结构银纳米颗粒及其制备方法 | |
CN1114655C (zh) | 高胺基含量交联壳聚糖多孔微球的制备方法 | |
CN114908574B (zh) | 一种水性香精微胶囊及其制备方法 | |
JPS6253772B2 (zh) |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |