介孔二氧化硅2022年顶刊最新表现

导语

介孔二氧化硅是一种孔径介于2~50nm的多孔微球材料，具有较好的强度、热稳定性以及高的比表面积，从被首次发现以来，介孔二氧化硅一直占据着介孔材料家族的重要位置，已应用于催化、分离、吸附、生物工程、医药等方面，2022年介孔二氧化硅在各大顶刊依旧表现亮眼！

2022年11月21日，Chemical Engineering Journal 期刊报道了研究人员在没有使用任何模板的情况下，通过一步反相微乳法合成了具有高比表面积（380.2m²/g）、平均孔径大（5.6nm）和中等酸量（1.33mmol/g）的介孔硅基固体酸催化剂（SO₃H-SiO₂）。通过这种方法引入的3-磺丙基酸性位点将表面硅的暴露量提高到了74.1%，从而使其表面有了大量的活性基团，可在环境温度下将乙醇中的乙醛高度去除，去除率达到99.99%以上，未转化的乙醛浓度可控制在低于0.01ppm的初始浓度范围内。本策略有望应用于提高乙醇商品的安全性。

2022年9月28日，Advanced Functional Materials报道了一种可作为ROS反应开关的甲硫基（SCH₃）修饰的介孔二氧化硅（MSNs），并可通过优化合成途径来调整修饰基团的数量、位置和化学结构以及二氧化硅的介孔结构，从而获得理想的最终产物。修饰后的介孔二氧化硅（MSNs）表面的甲硫基在H₂O₂的存在下被氧化成硫化物，从而影响MSN的疏水/亲水性。合成的MSNs-SCH₃的ROS反应行为和纳米颗粒的负载能力使其可以作为一个有效的药物输送平台用于生物医学领域。

2022年3月4日，Carbon报道了一种新型的中空结构的硅/碳（H-SiNS/C）纳米复合材料。在该复合材料中，大量微小的Si纳米颗粒被一个薄的介孔Si壳所包裹，而该介孔Si壳又被碳层所覆盖。在这个结构中，具有丰富内部空隙的介孔硅壳可以有效地适应体积变化，并缓解反复（脱）锂过程中的机械应力。碳层可以作为坚硬的物理机械支撑，进一步限制内部硅壳的膨胀/收缩，保证整个粒子结构的完整性。研究人员发现，由碳层构建的导电框架有利于电极的反应动力学以及硅的均匀体积变化，因此，H-SiNS/C纳米复合材料显示出高可逆容量（0.1Ag^-1:~1670mAhg^-1）、优秀的速率能力（2Ag^-1:>1150mAhg^-1）、高的平均库伦效率（∼99.8%）和卓越的循环稳定性。

近年来，介孔二氧化硅因其可作为化疗药物的有效载体靶向运送药物到肿瘤部位，在生物医学领域也得到越多越多的关注，介孔二氧化硅的研究从单一性能转向多功能和跨学科的研究，因而对其高灵敏性、高选择性、快速相应等方面提出了更高的要求，需要科研工作者继续努力！

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