韩延东，韩明勇，杨文胜，2

（1.天津大学分子+研究院,天津300072；2.吉林大学化学学院,长春130012）

二氧化硅（SiO2）是自然界最为丰富的物质之一［1］. 1864年Graham［2］采用溶胶-凝胶技术首次获得凝胶状SiO2，迄今，利用此方法制备的各种SiO2材料已被大量生产并得到了广泛的应用. 尤其是在催化［3，4］、吸附［5，6］、分离［7，8］和生物医药［9～11］等领域的重要应用前景，有序介孔结构的SiO2材料一直备受关注. 1992年Kresge 等［12］首先发现以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为介孔导向剂，硅酸酯在醇/水混合体系中经水解/缩合过程形成均匀的孔径为3～4 nm 的六角形介孔SiO2. 随后以CTAB 为介孔导向剂的溶胶-凝胶策略被扩展应用于合成不同种类的有序介孔材料，包括金属氧化物［13］、有机聚合物［14］、过渡金属［15］等. 该溶胶-凝胶法制备介孔SiO2分为如下过程：（1）硅酸酯水解；（2）介孔导向剂与硅酸脂水解物种间的自组装；（3）水解物种间的缩合［16，17］. 反应体系的pH、温度、凝胶化时间、表面活性剂浓度及抗衡离子种类等对这3个过程较为敏感，通过改变这些变量可以对介孔SiO2的孔径和结构进行有效调控［18］.

Fig.1 Schematic representation of various mesoporous silica nanomicrostructures prepared by the sol-gel approach[22～27]

此后研究者也尝试使用其它表面活性剂，如嵌段共聚物或非离子型表面活性剂等调控介孔SiO2的孔道尺寸及形状［19］，但以CTAB 为介孔导向剂的溶胶-凝胶法仍是迄今为止制备介孔SiO2材料最为常见的方法［20，21］. 为了改善和提高介孔SiO2材料的性能以拓展其应用范围，近年来研究者构筑了各种复杂的介孔SiO2纳微结构，包括单壳层空心、多壳层空心、蛋黄壳层、双面神、纳米管状、薄膜等不……