[发明专利]一种带有伞状树突结构的二氧化硅纳米材料及制备方法

说明书

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种带有伞状树突结构的二氧化硅纳米材料及制备方法。具体提供了一种二氧化硅纳米材料，所述硅壳结构外表面向外延伸，布设数个长度、大小可调的二氧化硅纳米树突。并进一步提供了可制备所述纳米材料的方法。本发明提供的二氧化硅纳米材料表面具有特殊的形貌结构，细胞摄取率高、摄取快；可负载溶菌酶或其它所需物质。该类纳米复合材料内部还可根据需要进一步包裹、复合更多的其它物质，从而提供具有更多功能的纳米复合材料。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种带有伞状树突结构的二氧化硅纳米材料及制备方法。

背景技术

随着纳米科技的不断发展，纳米药物输送、诊疗体系也逐渐建立。与传统药物相比，基于纳米科技的药物输送、诊疗体系的靶向性、生物利用性等都具有明显优势。

在各种复杂的应用中，我们往往希望纳米载体能够像病毒一样，快速粘附穿越生物膜，并大量在病灶位置富集。目前，关于仿病毒纳米粒子的研究比较有限，如果对其进行表面化学修改，可能会导致细胞毒性的增加；如果在这类材料表面构筑粗糙的表面结构，已知的构筑过程都非常复杂，且构筑过程可控性差。

同时，进行表面结构构筑时，不同的表面形貌结构会带来不同的效果生物效果，在生物医药领域应用时也能发挥不同的作用。

因此，提供一种具有新的表面形貌结构的二氧化硅纳米材料及其制备方法，具有重要的科研和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种表面带有伞状树突结构的二氧化硅功能纳米材料。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种二氧化硅纳米材料，所述二氧化硅纳米材料为空心小球，表面平滑，所述二氧化硅纳米材料的表面向外延伸，形成伞状二氧化硅纳米树突。

优选的，一种二氧化硅纳米材料，所述材料通过如下步骤制备获得：在乙醇-丙酮-水-甲苯体系中进行反应，以双十四烷基二甲基溴化铵为结构导向剂，以正硅酸乙酯为硅源，以尿素为催化剂，在分级加热挥发条件下合成。

相应的，所述二氧化硅纳米材料的制备方法，反应在乙醇-丙酮-水-甲苯体系中进行，反应以双十四烷基二甲基溴化铵为结构导向剂，以正硅酸乙酯为硅源，以尿素为催化剂，在加热挥发条件下合成。

优选的，所述双十四烷基二甲基溴化铵在反应体系中的初始浓度为0.5～2 wt%。

优选的，包括如下步骤：

（1）将双十四烷基二甲基溴化铵溶解在乙醇-丙酮-水-甲苯的混合溶剂中，获得混合溶液；

（2）依次加入正硅酸乙酯、尿素，并充分搅拌混合均匀；

（3）控制温度为60℃，静置反应24小时；然后将温度提升至90℃，继续静置反应24小时；

（4）反应结束后，取反应体系的水相，离心，洗涤。

优选的，步骤（1）的混合溶剂中，按体积比，乙醇：丙酮：水：甲苯=（1～2）:（1～1.5）:1:0.25。

优选的，步骤（1）中，双十四烷基二甲基溴化铵与混合溶剂的用量关系为：双十四烷基二甲基溴化铵的浓度为0.5～2 wt%。

相应的，一种二氧化硅纳米复合材料，所述二氧化硅纳米材料的表面向外延伸，形成伞状二氧化硅纳米树突；所述硅壳结构内部包裹功能材料。

优选的，所述功能材料为四氧化三铁纳米粒子。

相应的，所述二氧化硅纳米复合材料的制备方法，反应在乙醇-丙酮-水-甲苯体系中进行，反应以双十四烷基二甲基溴化铵为结构导向剂，以正硅酸乙酯为硅源，以尿素为催化剂，在加热挥发条件下合成。

优选的，包括如下步骤：