Synthesis of spherical mesoporous s

Synthesis of spherical mesoporous silica nanoparticles with nanometer-size controllable pores and outer diameters
.
.
.Introduction
The synthesis of mesoporous materials has been of great interest due to an ever-expanding list of uses, ranging from chemical sensors to drug delivery [1]. In the past decade, many mesoporous have been developed. One of the well-developed mesoporous materials is silica. Silica is attractive because it is chemically inert, thermally stable, harmless, and inexpensive [2].
Many preparation methods of mesoporous silica materials with various morphologies from thin film, sphere, fiber, as well as bulkform, such as the MCM series [3] and the SBA series [4], have been reported. In these synthetic reactions, the organic template-driven synthesis process is commonly used [5]. Although the previously reported methods are feasible for industry, they have several disadvantages: (i) use of harmful chemicals (e.g. ammonia [6,7] or N2H4 [8] as a catalyst) that can be a problem for bio-applications; and (ii) the difficult preparation of spherical particles with controllable size less than 100 nm in diameter.
Methods for circumventing the above problems have been suggested by several research groups [9], such as utilizing functional amines as ‘‘bio”-catalysts, which reduce the diameter to approximately 50 nm. However, even with the current method, synthesis

of spherical particles smaller than 50 nm remains difficult. Furthermore, the pore size of the prepared particle has been limited to less than 5 nm. In this range of pore size, difficulties associated with mass transfer, diffusivity, and penetration of molecules into or out of the pore system are well-known, limiting several applications [10]. In addition, while current methods have been used to create porous particles, to the best of our knowledge, reports of materials comprised of spherical particles with controllable particle size in the nanometer range and controllable pore size greater than 5 nm are virtually non-existent. Meanwhile, with a pore size of the greater than 5 nm, many applications (such as adsorbing large molecules) could be possible. Given a size in the nanometer range, a higher surface area could be gained. Further, we also can control the pore size with the prospect of controlling the optical properties, such as the refractive index.
In our previous studies, we prepared several meso- and macroporous inorganic particles with diameters in the submicron range using a spray method and polymer particles as the template. The morphology of the resulting prepared particles is controllable and the pore size is greater than 30 nm [11–14]. The purpose of the present study was to develop a method for the preparation of spherical nano-sized silica particles (Hiroshima Mesoporous Mate-

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สังเคราะห์เก็บกักนส่วนตัวทรงกลมขนาด nanometer ควบคุมรูขุมขนและสมมาตรภายนอก
.
.
แนะนำ
สังเคราะห์วัสดุตัวได้น่าสนใจมากเนื่องจากรายขยายเคยใช้ ตั้งแต่เซ็นเซอร์เคมียาจัดส่ง [1] ในทศวรรษที่ผ่านมา หลายตัวมีการพัฒนา วัสดุดีพัฒนาตัวหนึ่งคือซิลิกา ซิลิก้าเป็นน่าสนใจ เพราะเป็นสารเคมี inert มั่นคงแพ อันตราย และราคาไม่แพง [2] .
มากเตรียมวิธีการผลิตซิลิก้าตัวกับ morphologies ต่าง ๆ จากฟิล์มบางทรงกลม เส้นใย เช่น bulkform, MCM ชุด [3] และชุด SBA [4], มีการรายงาน ในปฏิกิริยาสังเคราะห์เหล่านี้ กระบวนการสังเคราะห์สารขับเคลื่อนแบบอินทรีย์จะใช้ทั่วไป [5] แม้ว่าวิธีการที่รายงานไปก่อนหน้านี้จะเป็นไปได้สำหรับอุตสาหกรรม พวกเขามีข้อเสียหลาย: (i) ใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย (เช่นแอมโมเนีย [6,7] หรือ N2H4 [8] เป็นตัวเศษ) ที่อาจเป็นปัญหาสำหรับไบโอ- และ (ii) การเตรียมยากของอนุภาคทรงกลมสามารถควบคุมขนาดน้อยกว่า 100 nm ในเส้นผ่าศูนย์กลาง
วิธีการ circumventing ปัญหาข้างต้นมีการแนะนำกลุ่มวิจัยต่าง ๆ [9], เช่นใช้งาน amines เป็น "ไบโอ" -สิ่งที่ส่งเสริม ซึ่งลดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 50 นาโนเมตร อย่างไรก็ตาม แม้จะ มีวิธีปัจจุบัน การสังเคราะห์

ของอนุภาคทรงกลมขนาดเล็กกว่า 50 nm ยังคงยาก นอกจากนี้ การเตรียมอนุภาคขนาดรูขุมขนแล้ว nm จำกัดน้อยกว่า 5 ในช่วงนี้ขนาดรูขุมขน ความยากลำบากที่เกี่ยวข้องกับการโอนย้ายมวล diffusivity และเจาะของโมเลกุลเข้า หรือออก จากระบบรูขุมขนได้รู้จัก จำกัดการใช้งาน [10] นอกจากนี้ ในขณะที่การใช้วิธีการปัจจุบันการสร้างอนุภาค porous กับความรู้ของเรา รายงานวัสดุของอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคที่ควบคุมในช่วง nanometer และควบคุมรูขุมขนขนาดใหญ่กว่า 5 nm จะแทบไม่มีอยู่ ในขณะเดียวกัน มีรูพรุนขนาดที่มากกว่า 5 nm โปรแกรมประยุกต์หลายโปรแกรม (เช่น adsorbing โมเลกุลใหญ่) อาจจะเป็นไปได้ กำหนดขนาดในช่วง nanometer พื้นที่สูงอาจจะได้รับการ ต่อไป เรายังสามารถควบคุมขนาดรูขุมขน มีโอกาสของการควบคุมคุณสมบัติออปติคอล เช่นดรรชนี
ในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเรา เราเตรียมหลายเมโสหน้า - และอนุภาคอนินทรีย์ macroporous มีสมมาตรในช่วงระดับซับไมครอนโดยใช้วิธีการพ่น และอนุภาคพอลิเมอร์เป็นแบบ สัณฐานวิทยาของการเกิดเตรียมอนุภาคถูกควบคุม และขนาดรูพรุนมากกว่า 30 nm [11-14] วัตถุประสงค์ของการศึกษาปัจจุบันมีการ พัฒนาวิธีการในการเตรียมการของอนุภาคซิลิกาทรงกลมขนาดนาโน (เมทตัวฮิโรชิมา-

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิลิกาทรงกลมเมโซด้วยนาโนเมตรขนาดรูขุมขนและสามารถควบคุมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางด้านนอก
.
.
. บทนำ
การสังเคราะห์วัสดุเมโซได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากรายการที่เคยขยายตัวของการใช้งานตั้งแต่เซ็นเซอร์เคมีเพื่อการส่งมอบยาเสพติด [1] ในทศวรรษที่ผ่านมาเมโซพอหลายคนได้รับการพัฒนา หนึ่งในการพัฒนาวัสดุเมโซเป็นซิลิกา ซิลิก้าเป็นที่น่าสนใจเพราะมันเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่มีความเสถียรความร้อนไม่เป็นอันตรายและราคาไม่แพง [2]
วิธีการเตรียมหลายวัสดุซิลิกาเมโซที่มีรูปร่างลักษณะที่แตกต่างจากฟิล์มบาง ๆ , ทรงกลม, ใยเป็น bulkform เช่น MCM ชุด [3 ] และชุด SBA [4] ได้รับการรายงาน ในปฏิกิริยาสังเคราะห์เหล่านี้กระบวนการสังเคราะห์แม่แบบที่ขับเคลื่อนด้วยอินทรีย์เป็นที่นิยมใช้ [5] ถึงแม้ว่าวิธีการรายงานก่อนหน้านี้ที่มีความเป็นไปได้สำหรับอุตสาหกรรมพวกเขามีหลายข้อเสีย: (i) การใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย (เช่นแอมโมเนีย [6,7] หรือ N2H4 [8] เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา) ที่จะเป็นปัญหาสำหรับการใช้งานไบโอ; และ (ii) การเตรียมความพร้อมยากของอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดสามารถควบคุมได้น้อยกว่า 100 นาโนเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลาง
วิธีการหลีกเลี่ยงปัญหาข้างต้นได้รับการแนะนำโดยกลุ่มงานวิจัยหลาย [9] เช่นการใช้เอมีนทำงานเป็น'' ชีวภาพ "ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งลดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 50 นาโนเมตร ถึงแม้จะมีวิธีการในปัจจุบันการสังเคราะห์อนุภาคทรงกลมขนาดเล็กกว่า 50 นาโนเมตรยังคงเป็นเรื่องยากที่ นอกจากนี้ขนาดของรูพรุนของอนุภาคที่เตรียมได้รับการ จำกัด ให้น้อยกว่า 5 นาโนเมตร อยู่ในช่วงของขนาดรูขุมขนนี้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนมวลแพร่กระจายและการรุกของโมเลกุลเข้าหรือออกจากระบบรูขุมขนเป็นที่รู้จักกันดีการ จำกัด การใช้งานหลาย [10] นอกจากนี้ในขณะที่วิธีการในปัจจุบันได้รับการใช้ในการสร้างอนุภาคที่มีรูพรุนที่ดีที่สุดของความรู้ของเรารายงานจากวัสดุที่ประกอบด้วยอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคสามารถควบคุมได้ในช่วงนาโนเมตรและขนาดรูขุมขนสามารถควบคุมได้มากขึ้นกว่า 5 นาโนเมตรเป็นจริงไม่ได้มีอยู่ ในขณะที่มีขนาดรูขุมขนของมากกว่า 5 นาโนเมตรใช้งานจำนวนมาก (เช่นดูดซับโมเลกุลขนาดใหญ่) จะเป็นไปได้ กำหนดขนาดอยู่ในช่วงนาโนเมตรพื้นที่ผิวที่สูงขึ้นอาจจะได้รับ นอกจากนี้เรายังสามารถควบคุมขนาดรูขุมขนที่มีโอกาสในการควบคุมคุณสมบัติทางแสงเช่นดัชนีหักเหในการศึกษาก่อนหน้านี้ที่เราจัดทำขึ้นตรงกลางและ macroporous อนุภาคนินทรีย์หลายที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางอยู่ในช่วง submicron โดยใช้วิธีการสเปรย์และพอลิเมอ อนุภาคที่เป็นแม่แบบ ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของอนุภาคเตรียมส่งผลให้สามารถควบคุมและขนาดรูขุมขนที่มีขนาดใหญ่กว่า 30 นาโนเมตร [11-14] วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการพัฒนาวิธีการเตรียมความพร้อมของทรงกลมนาโนขนาดอนุภาคซิลิกา (ฮิโรชิเมโซ Mate-

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิลิกาทรงกลมที่มีขนาดนาโนเมตรในรัสรู และนอกเส้นผ่าศูนย์กลาง
.
.
.
วัสดุเบื้องต้นการสังเคราะห์เมโซพอรัสได้รับความสนใจมากจากที่เคยขยายรายชื่อใช้ตั้งแต่ตัวเคมี ยา [ 1 ] ในทศวรรษที่ผ่านมาหลายรัสได้ถูกพัฒนาขึ้นหนึ่งของการพัฒนาวัสดุเป็นเมโซพอรัสซิลิกา ซิลิกาเป็นที่น่าสนใจเพราะมันคือสารเฉื่อยซึ่งมั่นคง , อันตราย , และราคาไม่แพง [ 2 ] .
วิธีการเตรียมวัสดุเมโซพอรัสซิลิกาที่มีโครงสร้างต่าง ๆ จากฟิล์มบาง ๆทรงกลม ไฟเบอร์ มาก เป็น bulkform เช่นล้านชุด [ 3 ] และ SBA ชุด [ 4 ] , ได้รับการรายงาน ในปฏิกิริยาสังเคราะห์เหล่านี้แม่แบบขับเคลื่อนกระบวนการอินทรีย์สังเคราะห์นิยมใช้ [ 5 ] แม้ว่ารายงานก่อนหน้านี้วิธีที่เป็นไปได้ในอุตสาหกรรม พวกเขามีข้อเสียหลาย : ( i ) การใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย เช่น แอมโมเนีย [ 6 , 7 ] หรือ n2h4 [ 8 ] เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ) ที่สามารถจะเป็นปัญหาสำหรับการใช้งานทางชีวภาพ ;และ ( 2 ) การเตรียมอนุภาคทรงกลมขนาดควบคุมได้ยากของน้อยกว่า 100 nm ในเส้นผ่าศูนย์กลาง .
วิธีการหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าวได้ถูกเสนอ โดยหลายกลุ่มงานวิจัย [ 9 ] เช่น การใช้ฟังก์ชันเอมีนเป็น ' 'bio " - ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งลดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 50 nm . อย่างไรก็ตาม แม้ด้วยวิธีปัจจุบันการสังเคราะห์

ของอนุภาคทรงกลมขนาดเล็กกว่า 50 nm ยังคงยาก และขนาดรูพรุนของเตรียมอนุภาคถูก จำกัด ให้น้อยกว่า 5 นาโนเมตร ในช่วงของขนาดรูขุมขน , ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนมวล สาร และการสอดใส่ของโมเลกุลที่เข้าหรือออกจากระบบรูขุมขนเป็น ที่รู้จักกันดี อย่างไรก็ตามโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ [ 10 ] นอกจากนี้ในขณะที่วิธีการที่ปัจจุบันได้ถูกใช้เพื่อสร้างอนุภาคที่มีรูพรุนเพื่อที่ดีที่สุดของความรู้ของเรา รายงานของวัสดุที่ประกอบด้วยอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคในระดับนาโนเมตรที่สามารถควบคุมได้ และควบคุมขนาดรูพรุนมากกว่า 5 nm จะแทบไม่มี ในขณะที่มีขนาดรูพรุนของมากกว่า 5 นาโนเมตรหลายโปรแกรม ( เช่นการดูดซับโมเลกุลขนาดใหญ่ ) ที่เป็นไปได้ ให้มีขนาดในระดับนาโนเมตร มีพื้นที่ผิวสูง อาจจะได้รับ นอกจากนี้ เรายังสามารถควบคุมขนาดรูพรุนที่มีโอกาสของการควบคุมคุณสมบัติของแสง เช่น ดัชนีการหักเห .
ในการเรียนของเราก่อนหน้านี้ที่เราได้เตรียมไว้หลาย เมโส - macroporous อนินทรีย์อนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วงเปลี่ยนแปลงโดยใช้วิธีพ่นและอนุภาคพอลิเมอร์เป็นแม่แบบ สัณฐานวิทยาของผลคือสามารถเตรียมอนุภาคและขนาดรูพรุนมากกว่า 30 nm [ 11 – 14 ]การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการเตรียมอนุภาคนาโนซิลิกาทรงกลม ( ฮิโรชิม่าเมโซคู่ -