一种空心纳米微球的制备方法与流程

本发明属于微纳米球制备，具体涉及一种空心纳米微球的制备方法。

背景技术：

1、空心微纳米球是一种独特的纳米结构，其比表面积大、密度低，化学稳定性、热稳定性和生物相容性好。其在气体吸收、污水处理，储氢材料，催化剂载体、锂离子电池材料、药物的传递和释放等领域有广泛的应用。

2、空心微球的制备方法主要有模板法、溶胶凝胶法和微乳液法等，其制备原料多为无机化合物或葡萄糖、柠檬酸等小分子有机化合物。如发明专利2017111925584以碳球颗粒作为模板制备了四氧化三锰纳米空心球，该空心球结构具有良好的电化学性能，可以作为有机染料吸附剂使用。目前，以多酚化合物作为原料制备空心微球均需要其他无机/有机材料辅助，制备过程复杂，如发明专利公告号为cn112452303b，公开了一种五倍子单宁/树枝状纤维形介孔二氧化硅纳米微球复合材料及其在回收镓中的应用，该技术方案以五倍子单宁为原料，树枝形纤维状介孔二氧化硅微球为基体，戊二醛为交联剂，通过微乳系统合成方法，制备了一种五倍子单宁/树枝形纤维状介孔二氧化硅微球复合材料。发明专利公开号为cn108114287a公开了一种蛋白-多酚复合微球及其制备方法和用途，该专利公开了一种蛋白与多酚复合微球的制备方法，作为肿瘤药物载体时，该微球能够有效增强药物的抗肿瘤效果，但在该技术方案中步骤较为繁琐，应用的多种原料，经济性和可操作性较差。

3、目前，仅以多酚为原料通过简单的溶剂热技术获得粒径均匀的为纳米球并应用于抗氧化药物载体中的技术尚未见报道。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明旨在提供一种空心纳米微球的制备方法，它是以鞣酸、茶多酚、五倍子提取物等多酚类化合物作为原料，利用溶剂热法制备空心纳米微球，该制备方法简单，反应条件易于控制，原料来源广泛，成本低廉，制备的空心纳米微球结构规则，粒径大小均匀，粒径在100nm-10μm范围内可控，比表面积大。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种空心纳米微球的制备方法，按照如下的步骤顺序依次进行：

4、s1、将多酚类物质粉末分散于有机溶液中，形成溶液a；

5、s2、将溶液a置于密闭反应釜中，高温煅烧，待反应结束后自然冷却至室温，得产物b；

6、s3、将产物b离心，得黑色颗粒物质，得产物c；

7、s4、将产物c用乙醇洗涤去除乙酸乙酯，用乙酸乙酯、乙醇和纯化水混合溶液反复超声洗涤样品，直至洗涤至溶液为无色，得到空心微纳米球。

8、作为本发明的一种限定，步骤s1中，所述有机溶液为乙醇、乙酸乙酯、乙二醇、甲醇、丙酮中的一种或多种，其中有机溶液优选为乙酸乙酯。

9、作为本发明的第二种限定，步骤s1中，所述多酚类物质粉末与有机溶液的固液质量体积比为(1-10)：1g/l。

10、本发明的多酚类物质粉末与有机溶液的固液比是较为重要的，其影响着微球颗粒的成核，当多酚粉末过多时，会使得部分鞣酸不溶解，微球大小不均匀，当多酚粉末过少时，导致微球产量过低，影响其收得率。

11、作为本发明的第三种限定，步骤s2中，所述的煅烧温度由室温升温至210-240℃，保温2-8h。

12、煅烧的过程中是整个空心纳米微球的形成过程，发生多酚的部分基团脱落的反应，当第煅烧温度大于240℃，多酚分解速度加快，碳化严重，而当温度小于210℃，反应速度较慢多酚分子不能聚合成微球，影响最终的形貌特征。

13、作为本发明的第四种限定，步骤s3中，所述的离心转速3000-16000rpm，离心时间5-10min。

14、作为本发明的第五种限定，步骤s4中，所述混合溶液中乙酸乙酯：乙醇：纯化水的体积比为4:2:1。

15、在该混合溶液超声的过程中，会使得附着在微球表面的颗粒脱落，得到大小均匀表面光滑的微球，而此比例的混合溶液，对于未成球的碎片颗粒分散效果较好，不仅此溶液洗涤，影响着颗粒中杂质颗粒的清除率。

16、本发明还有一种限定，所述空心纳米微球应用于抗氧化药物载药体中。

17、作为本发明的更进一步限定，所述煅烧的升温速率为20℃/min。

18、煅烧过程中，升温速率影响着多酚分子的分解速率稳定性，进而对整个微球形貌形成有一定的影响。

19、本发明上述技术方案作为一个整体，各个步骤之间是息息相关，互相影响的，其共同决定着产物的形貌特征及性能。

20、上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

21、本发明是以多酚类物质粉末作为碳源，利用溶剂热法制备空心纳米微球，制备方法简单，反应条件易于控制，多酚粉末来源广泛，成本低廉，制备的空心纳米微球结构规则，粒径大小均匀，粒径为500nm-3μm，比表面积大，具有较佳的吸附性能和抗氧化性能，易于产业化推广应用。

技术特征：

1.一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，按照如下的步骤顺序依次进行：

2.根据权利要求1所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述有机溶液为乙醇、乙酸乙酯、乙二醇、甲醇、丙酮中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述多酚类物质粉末与有机溶液的固液质量体积比为(1-10)：1g/l。

4.根据权利要求1所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，步骤s2中，步骤s2中，所述的煅烧温度由室温升温至210-240℃，保温2-8h。

5.根据权利要求1所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述的离心转速3000-16000rpm，离心时间5-10min。

6.根据权利要求1所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述混合溶液中乙酸乙酯：乙醇：纯化水的体积比为4:2:1。

7.根据权利要求4所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，所述升温速率为20℃/min。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述一种空心纳米微球的制备方法，其特征在于，所述空心纳米微球应用于抗氧化药物载药体中。

技术总结
本发明公开了一种空心纳米微球的制备方法，它是以鞣酸、茶多酚、五倍子提取物等多酚类化合物作为原料，利用溶剂热法制备空心纳米微球，该制备方法简单，反应条件易于控制，原料来源广泛，成本低廉，制备的空心纳米微球结构规则，粒径大小均匀，粒径在500nm‑3μm范围内可控，比表面积大，制备得到的空心纳米微球具有较佳的吸附性能和抗氧化性能。

技术研发人员：李荣丽
受保护的技术使用者：内蒙古蒙氏纳药科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5