反相微乳液法制备纳米二氧化硅中空胶囊

摘要

二氧化硅纳米中空胶囊良好的化学惰性和生物相容性使其在光学、生物分析、生物工程以及生物医学领域的应用受到越来越多的关注。比如：二氧化硅空腔内掺杂或者包埋有机染料分子用于光子器件、非线形光学材料、生物显像以及生化分析; 二氧化硅空腔内装载药物分子用于靶向药物体系或者药物释放系统。二氧化硅相比聚合物的优势在于表面存在大量的Si-OH 基团，容易引入功能性基团如氨基、硫醇基、羧基以及甲基丙烯酸基团等。 二氧化硅中空胶囊的制备方法通常有两种：一种为被广泛应用的模板法，另一种为反相微乳液法。反相微乳液体系合成最引人注意的优势在于尺寸可调，即在一定范围内，可以通过改变W 值的高低 (W 为水与表面活性剂摩尔数之比)来调节水核的大小，从而控制中空胶囊的尺寸。当前制备中空胶囊所用的表面活性剂主要为AOT 、NP 系列、Triton X-100 ，Span 系列等等传统的乳化剂。 本文利用了一种端基为硅氧烷的反应型乳化剂，在反相微乳液体系中，通过硅酸正丁酯（TEOS）在水/油界面的水解和缩合反应，制备二氧化硅纳米中空胶囊。制备过程如下：10ml 甲苯，定量的表面活性剂、助表面活性剂正丁醇，以及 NH4OH 水溶液充分混合得到稳定的反相微乳液。然后加入 TEOS，搅拌 24h。然后破乳，离心，用乙醇反复洗涤三次进行透射电镜观察。