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六方介孔固体HMS (hexagonal mesoporous silica)是具有六方结构的介孔二氧化硅分子筛,是以长链伯胺为模板剂,在中性条件下合成出的六方介孔分子筛,具有较大的比表面积和较大的孔容,孔径大小均一。相对于其它分子筛来说,HMS具有较厚的骨架内壁和较丰富的表面羟基,HMS在合成过程中由于使用了比较温和的模板剂去除方法,所以模板剂可以回收进行循环利用,可以降低成本和减少环境污染,所以广泛应用于催化、吸附、分离以及传感器、分子工程、纳米复合材料等方面。然而,在实际应用当中,如果仅仅依靠HMS的吸附性还远远不能满足要求,因此,可以通过表面改性将有机或无机基团引入分子筛,提高其吸附的选择性,使其有更广泛的应用。本研究采用分子自组装合成法,用长链伯胺十二胺(DDA)为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,室温下合成了大比表面积的中孔分子筛HMS,用PEG及稀土元素镧掺杂改性HMS,并用XRD、SEM、TEM、红外光谱(FTIR)、TG、N2吸附等对材料进行了表征,研究了材料在降低香烟中焦油含量方面的应用,并对采用细胞毒性实验对材料的细胞毒性进行了检测。结果表明:(1)以长链伯胺为模板剂,在中性条件下合成出的六方介孔分子筛,具有较大的比表面积(1478.95m2g-1)和较大的孔容,孔径大小均一,其粒子均为球形,孔结构象蜂巢,可以作为理想的纳米主体用于客体纳米材料的构筑;(2)掺杂后的La-HMS仍保持原来的介孔结构。材料可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中。在合成La-HMS介孔固体时,模板剂与硅酸盐之间有很强的相互作用,稀土离子的加入有利于促进介孔固体硅羟基的凝聚,使Si与O(H2O)的作用减弱,960cm-1带的存在,并不能直接用来证明稀土离子已掺入HMS介孔固体。EDS表明没有新的元素出现,证明稀土离子已掺入HMS介孔固体。掺杂材料的比表面积有所减小,但仍保持较大的比表面积,La-HMS的比表面积分别为1020.12m2g-1。与原材料相比,掺杂稀土金属镧后的材料应用于香烟中有更好的吸附性;(3)改性后的PEG-HMS也保持原来的介孔结构,PEG的加入没有破坏材料的介孔结构。PEG是靠氢键吸附在HMS颗粒表面,两者并没有发生化学反应生成新的化合物;改性后的材料比表面积有所减小,但仍保持较大的比表面积,PEG-HMS的比表面积为1015.65m2g-1。制备的PEG-HMS复合材料的热稳定性比PEG有所提高。复合材料PEG-HMS的细胞相容性比HMS有所提高,且没有毒性。通过两种材料的复合,得到的新I的复合材料,兼具两种材料的优点,在选择性吸附香烟中有害物质的方面有很好的应用。(4)初步采用HMS、La-HMS及PEG-HMS作为添加剂加入到香烟中,发现材料对卷烟烟气中的焦油和烟碱,具有一定的吸附和降解作用,但作为工业产品开发还需进一步的研究。(5)通过MTT法的测定结果可知,本实验制备的材料没有毒性。细胞毒性程度为0~1级,与对照组无显著差异,而且随着时间的增长,细胞在第5天,第7天的增殖率超过了对照组细胞,可见材料利于细胞的增殖,这可能与材料结构有关。本实验用的材料为六方介孔材料,材料的介孔结构利于细胞的黏附,且材料本身无毒性,利于细胞增殖。可见,材料可以用作香烟添加剂,在生物医药方面也具有十分好的前景。