[发明专利]一种巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料及其制备方法

权利要求书

1.一种巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料，其特征在于，具有二维六方介观结构，巯基官能团含量为0.1wt％～15wt％；比表面积为200～500m²/g；孔容为0.1～1.0cm³/g；孔径为3～12nm。

2.权利要求1所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将非离子表面活性剂溶于有机溶剂，得到的溶液A；将无机硅源和有机硅源经0.1～0.5M的盐酸溶液预水解，得到溶液B；将上述的溶液A与溶液B混合，并加入可溶性树脂，15～45℃下反应1～4小时；将有机溶剂挥发，得到固体；

所述的无机硅源选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、四氯化硅或正硅酸丙酯；

所述的有机硅源为3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物或双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物一种或一种以上的混合物；

无机硅源与有机硅源的摩尔比为0～5∶1；有机硅源和无机硅源的总量与可溶性树脂的摩尔比为1∶0.01～0.5；有机硅源和无机硅源的总量与非离子表面活性剂的用量摩尔比1∶0.005～0.05；溶液A中非离子表面活性剂的质量浓度为5％～25％；

(2)将步骤(1)得到的固体低温热固，反应温度为80～120℃，时间为12～36小时；

(3)将步骤(2)产物经酸性溶液回流萃取除去表面活性剂。

3.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂是醇类、苯类、四氢呋喃、乙醚、氯仿或者二氯甲烷中的一种或一种以上混合物。

4.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯、甲苯、乙醚、四氢呋喃，氯仿或者二氯甲烷中的一种或一种以上混合物。

5.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，溶液B中，有机硅源和无机硅源所含的硅与盐酸溶液中水的摩尔比为0.8～1.2。

6.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性树脂是酚醛树脂，分子量为200～5000。

7.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自聚环氧乙烷-聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-聚环氧丁烷、烷烃-聚环氧乙烷二嵌段或者三嵌段共聚物表面活性剂中的一种或一种以上混合物；通式为C_aH_2a+1EO_b、EO_cPO_dEO_c、EO_cBO_dEO_c、EO_cBO_d、EO_cPO_d，其中a＝10～18，b＝5～25；c＝5～135，d＝25～135。

8.权利要求7所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自C₁₂H₂₅EO₂₃、C₁₆H₃₃EO₁₀、C₁₈H₃₇EO₁₀、EO₂₀PO₇₀EO₂₀、EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆、EO₁₃₂PO₅₀EO₁₃₂中的一种或一种以上混合物。

9.权利要求2所述巯基功能化有机无机杂化的有序介孔硅材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中采用质量浓度40～60％的硫酸溶液或质量浓度30～60％的硝酸溶液回流萃取除去表面活性剂，萃取温度为80～100℃，萃取时间12～48小时。