Page 104 - 《精细化工》2023年第2期
P. 104

·326·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

            孔硅球的氮气吸附量略有降低,可能是由于部分改                                 由图 5 可见,样品 AP-MSN 和 BA-MSN 分别
            性基团堵塞了 MSN 表面的介孔所致。当介孔硅球                           在 2θ 为 2.17°和 2.23°处有一强衍射峰,归属于二维
            载有 cAMP,且用 Flu-G-Ins 封盖后,在较低的相对                    六方结构的(100)晶面,属于 MCM-41 型 MSN 的
            压力下,硅球未出现明显的氮气吸附,这显然也是                             特征衍射峰     [23] 。样品 AP-MSN 和 BA-MSN 在 2θ 为
            介孔被大量堵塞所致。因此,在相对压力达到 0.9                           3°~10°内未发现其他衍射杂峰,表明样品的孔结构
            之前,Flu-G-Ins-MSN 的氮气吸附-脱附曲线几乎为                     具有高度有序性。样品 Flu-G-Ins-MSN 则因孔隙填
            一条水平线。以上结果表明,本文制备的 MSN 可                           充和 Flu-G-Ins 的表面涂覆而未发现明显的(100)
            以通过 Flu-G-Ins 实现封盖。                                晶面衍射峰。根据布拉格方程计算了样品的(100)
                 根据吸附-脱附曲线,利用 BJH 理论计算了材                       晶面间距、晶胞常数和孔壁厚度,结果见表 1。由
            料的孔径分布,相关结果如图 4 及表 1 所示。由图 4                       表 1 可知,相较于 AP-MSN,样品 BA-MSN 的(100)
            可知,AP-MSN 和 BA-MSN 的孔径分布峰相近,分                      晶面衍射峰向大角度略有偏移,晶面间距和晶胞常
            别为 2.3 和 2.1 nm,而 Flu-G-Ins-MSN 则未发现明              数略微减小,介孔厚度略微变薄,表明苯硼酸改性
            显的孔径峰。这主要是由介孔封闭所致。利用 BET                           对 MSN 的介孔形貌影响不大。
            理论计算了材料的比表面积和孔体积。AP-MSN、
            BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的比 表面积分别为                   表 1   样品 AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的孔结
                                 2
            708.2、634.6 和 93.8 m /g(表 1)。可见,Flu-G-Ins               构参数
            的封盖作用使得大量氮气无法被介孔吸附,因而导                             Table 1    Pore structure parameters of AP-MSN, BA-MSN
                                                                      and Flu-G-Ins-MSN
            致比表面积显著降低,同时也导致 Flu-G-Ins-MSN
                                                                         孔容/   比表面积/  孔径(W BJH)/  d 100/    a 0/    d p/
            的孔容未检出,而 AP-MSN 和 BA-MSN 的孔容则                                  3
                                                                        (cm /g)  (m /g)   nm    nm   nm  nm
                                                                                  2
                                 3
            分别为 0.65 和 0.52 cm /g。
                                                                AP-MSN   0.65   708.2     2.3   4.09  4.72 0.63

                                                                BA-MSN   0.52   634.6     2.1   3.97  4.58 0.61
                                                                 Flu-G-   —      93.8     —      —   —    —
                                                                Ins-MSN
                                                                   注:Flu-G-Ins-MSN 孔道被封堵,故未测出 Flu-G-Ins-MSN
                                                               的孔容、孔径、d 100、a 0 及 d p。

                                                               2.2   红外表征
                                                                   图 6 为 MSN、AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-
                                                               MSN 的 FTIR 图谱。



            图 4  AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的孔径分布
                  曲线
            Fig. 4    Pore size distribution curves of AP-MSN, BA-MSN
                   and Flu-G-Ins-MSN

                 为了进一步考察材料的微观结构,测试了样品
            AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的小角 X 射
            线衍射图谱,结果如图 5 所示。



                                                               图 6  MSN、AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的
                                                                    FTIR 谱图
                                                               Fig. 6    FTIR  spectra of  MSN, AP-MSN, BA-MSN and
                                                                     Flu-G-Ins-MSN

                                                                                      –1
                                                                   MSN 曲线中,3428 cm 处宽峰是 MSN 表面 O—
                                                                                       –1
                                                               H 的伸缩振动峰,1634 cm 处为吸附水 H—O—H
                                                                                    –1
                                                               的弯曲振动峰,1096 cm 处强峰为 Si—O—Si 的反

                                                                                      –1
            图 5  AP-MSN、BA-MSN 和 Flu-G-Ins-MSN 的 XRD 谱图        对称伸缩振动峰,964 cm 处为 Si—OH 的弯曲振
                                                                         –1
            Fig. 5    XRD patterns of AP-MSN, BA-MSN and Flu-G- Ins-MSN   动峰,802 cm 处为 Si—O 的对称伸缩振动峰,470 cm –1
   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109