多孔材料作为开发各种技术的特殊构件在材料科学中具有广泛的应用。介孔二氧化硅是一种无毒、无味、无污染、可降解的非金属材料,是现在纳米生物医学领域中研究最广泛的纳米材料之一。纳米级介孔二氧化硅由Cai、Mann和Ostafin等组首次成功合成并报道,由于其低密度、高比表面积、生物相容性好、表面基团易修饰等优点,使之在催化、储能、自清洁抗反射涂层、基于表面等离子体共振的超灵敏传感器、COz捕获和生物医学等方面得到了广泛的应用。
本文提供了一种表面修饰碳硼烷的介孔二氧化硅纳米球及其制备方法,属于纳米材料技术领域,本发明首次将碳硼烷通过共价键的方式连接在介孔二氧化硅表面且制备方法操作简单，对设备要求低。同时,所制备的纳米颗粒结构稳定﹑亲疏水性可控、含硼量高,修饰后的材料对生物体无毒性作用,可应用于载药系统,亦具有作为一种含硼试剂用于硼中子俘获治疗癌症的潜力。
表面修饰碳硼烷的介孔二氧化硅纳米球的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(a)在氮气保护下,将碳硼烷溶解在无水乙醚中,并冷却至0℃滴加正丁基锂,在室温下搅拌数小时,再次冷却至0℃,加入溴丙基三甲氧基硅烷,将混合物在室温下搅拌20小时后加水淬灭,母液用乙醚萃取并真空浓缩,得到单取代三甲氧基硅丙基碳硼烷;
(b)取一定量CTAC溶液25wt%和TEA加入去离子水中,在60℃下缓慢搅拌1-2小时后,向其中逐滴加入含有TEOS和环己烷的混合液,反应继续在60℃下恒温搅拌8-16小时,离心收集产物并分别用水和乙醇洗涤3-4次,之后分散在酸性乙醇溶液中回流18小时以除去CTAC模板,所得产物,离心并用乙醇洗涤3-4次后在45℃下真空干燥;
(c)将一定量二氧化硅纳米球超声分散在甲苯中,加入单取代三甲氧基丙基碳硼烷,在90-100℃下搅拌12-24小时,离心并用无水乙醇洗涤3-4次,真空干燥6小时。
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