本發(fā)明屬于無機(jī)材料領(lǐng)域，涉及一種介孔硅膠納米顆粒，具體來說是一種具有高度單分散、樹枝狀大孔結(jié)構(gòu)的介孔硅膠納米顆粒的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：
無機(jī)質(zhì)納米顆粒的典型代表是介孔硅膠（SiO2）納米顆粒（MesoporousSilicaNanoparticles，簡稱為MSNs）。由于MSNs具有比表面積大、孔容高、孔徑可調(diào)、形貌可控、化學(xué)組成豐富和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，近幾年在分離純化、催化、藥物遞送、分子影像、化學(xué)傳感、組織工程等各個(gè)領(lǐng)域顯示出了良好的應(yīng)用前景。眾多研究人員在介孔硅膠納米顆粒的制備和應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的研究。目前關(guān)于MSNs的制備主要是以陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CetylTrimethylAmmoniumBromide，簡稱CTAB）為模板來實(shí)現(xiàn)與水解有機(jī)硅烷的協(xié)同組裝，這種方法可以制備粒徑范圍50-200納米的介孔納米球（Nanospheres）。但是，這些方法制備的MSNs的孔徑比較?。ㄔ?-5nm之間），導(dǎo)致孔內(nèi)容量小，限制了其應(yīng)用范圍。近期報(bào)道的一些大孔MSNs制備方法以及利用陽離子和陰離子表面活性劑共同作為模板法合成的MSNs具有分散性差，顆粒不均一，也無法一步或一鍋法合成含功能團(tuán)的MSNs等問題。為了解決上述問題，關(guān)鍵是找到一個(gè)更合理的表面活性劑模板體系，以便更好地控制MSNs粒徑、孔徑、形貌、以及功能團(tuán)含量，并且找到一種工藝簡單、產(chǎn)量高、易規(guī)模化的MSNs制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種介孔硅膠納米顆粒的制備方法及其應(yīng)用，所述的這種介孔硅膠納米顆粒的制備方法及其應(yīng)用要解決現(xiàn)有技術(shù)的方法制備的MSNs分散性差、孔徑小、顆粒不均一的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種介孔硅膠納米顆粒的制備方法，包括如下步驟：1)將陽離子表面活性劑和氟碳陰離子表面活性劑混合分散在水中，陽離子和陰離子表面活性劑的重量比在1:10到20:1之間，調(diào)節(jié)溶液的pH值在6-10之間，在30-90℃攪拌1-3小時(shí)；2)在步驟1）的溶液中加入有機(jī)硅烷、或者含功能團(tuán)的硅烷中的任意一種或者兩種的組合，繼續(xù)攪拌3-10小時(shí)；當(dāng)加入有機(jī)硅烷時(shí)，陽離子表面活性劑和有機(jī)硅烷的質(zhì)量體積比為0.5-5g:1-30ml；當(dāng)加入機(jī)硅烷和含功能團(tuán)的硅烷的混合物時(shí)，陽離子表面活性劑、機(jī)硅烷和含功能團(tuán)的硅烷的質(zhì)量體積比為0.5-5g:1-30ml：0.1-5ml；3)通過離心分離和洗滌的過程得到介孔硅膠納米顆粒。進(jìn)一步的，所述的陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基季銨鹽、十二烷基三甲基季銨鹽、十四烷基三甲基季銨鹽、或者十八烷基三甲基季銨鹽，所述的十二烷基三甲基季銨鹽、十四烷基三甲基季銨鹽、十六烷基三甲基季銨鹽、或者十八烷基三甲基季銨鹽中的陰離子為氯離子、溴離子、硫酸根離子、或者對甲基苯磺酸離子。進(jìn)一步地，所述的氟碳陰離子表面活性劑是一種商標(biāo)為Capstone的氟碳陰離子表面活性劑（商品名為CapstoneFS-66、CapstoneFS-64、CapstoneFS-61等）。這些氟碳陰離子表面活性劑含磷酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽等。這些短鏈的、部分氟化的陰離子表面活性劑可以與陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨形成混合膠束模板體系，進(jìn)一步減少表面活性劑膠束在水溶液中的表面張力。同時(shí)，兩種表面活性劑也會(huì)形成離子對。進(jìn)一步地，步驟（1）中提到的陽離子和陰離子表面活性劑的重量比在1:1到10:1之間。通過調(diào)節(jié)它們的比值，可以得到不同形貌的介孔硅膠納米顆粒。進(jìn)一步地，步驟（1）中可以用三乙胺、三乙醇胺、三羥甲基氨基甲烷（商品名為Tris）、氨水、氫氧化鈉、或者氫氧化鉀等來調(diào)節(jié)溶液pH值。一般堿性條件有利于有機(jī)硅烷的水解和縮合反應(yīng)。三乙醇胺和三羥甲基氨基甲烷還有利于所形成的介孔硅膠納米顆粒的分散，因?yàn)檫@些堿性化合物與介孔硅膠納米顆粒之間存在氫鍵作用。進(jìn)一步地，步驟（2）中提到的有機(jī)硅烷為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯或其混合物。在具體應(yīng)用的過程中，也可以采用無機(jī)硅化合物如硅酸鈉等代替部分或者全部的有機(jī)硅烷。進(jìn)一步地，步驟（2）中提到的含功能團(tuán)的硅烷為氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、巰基丙基三乙氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷或其混合物。還有通過其它有機(jī)硅烷的使用，進(jìn)一步調(diào)控介孔硅膠納米顆粒的物理和化學(xué)性質(zhì)，以達(dá)到最終使用目的的要求。例如使用能增加介孔硅膠納米顆粒生物兼容性和降解性的硅烷等。本發(fā)明還提供了通過上述方法獲得的介孔硅膠納米顆粒的應(yīng)用，包括如下兩個(gè)方面：1)所述的方法獲得的介孔硅膠納米顆粒可以進(jìn)行表面修飾，表面修飾方法包括直接鍵合和接枝聚合的方法，用于表面修飾的物質(zhì)可以是小分子、大分子、絡(luò)合物、甚至納米顆粒等。表面修飾后的介孔硅膠納米顆?？捎糜诜蛛x純化、催化、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。2)所述的方法獲得的介孔硅膠納米顆?？捎米髂０逯苽錈晒饧{米顆粒和藥物遞送載體等復(fù)合納米材料。本發(fā)明利用正硅酸乙酯或含功能團(tuán)的硅烷摻雜的正硅...