Spis rysunków
Rys. 1. Przyrost liczby publikacji w tematyce mezoporowatej krzemionki w latach 1990-2018 (uwzględniono artykuły oryginalne i przeglądowe). ... 18 Rys. 2. Przykłady materiałów porowatych wraz z typowymi rozkładami rozmiarów ich porów.
... 22 Rys. 3. Przekrój porowatej cząstki i występujące w niej różne rodzaje porów [19]. ... 23 Rys. 4. Schematyczna ilustracja przedstawiająca różne typy mezoporowatej krzemionki z uwzględnieniem symetrii porowatości [20]. ... 24 Rys. 5. Porównanie sieci kanałów w najpopularniejszych materiałach typu MCM. (MCM-41 - układ heksagonalny, MCM-48 - układ regularny, MCM-50 - układ lamelarny z nieusuniętym surfaktantem) [26]. ... 26 Rys. 6. Porównanie struktur mezoporowatych poprzez użycie surfaktantów jonowych (MCM-41) i niejonowych (SBA-15) [26]. ... 27 Rys. 7. Zdjęcia TEM materiałów MCM-41 (a) oraz KIT-1 (b) [16]. ... 28 Rys. 8. Reakcje prowadzące do utworzenia sieci krzemionkowej, która tworzy strukturę mezoporowatej krzemionki [21]. ... 30 Rys. 9. Zdjęcia TEM materiałów MCM-41 syntezowanych przy różnych stężeniach NaOH (a) 5mM, (b) 10mM, (c) 15 mM, (d) 20 mM, (e) 25 mM [36]. ... 32 Rys. 10. Wpływ warunków reakcji w kwaśnym środowisku z zastosowaniem kopolimerów blokowych z blokami EO i PO jako środka porotwórczego. Oznaczenie próbek to S15-x-y-z, gdzie S15 to skrót od SBA-15, x to temperatura w °C, y to szybkość mieszania, a z to ilość merów tlenków etylenu (domyślnie z wynosi 20 (EO20-PO70-EO20), a jedna próbka ma wartość: 30) [39]. ... 33 Rys. 11. Zależność zmiany rozmiaru, dyspersji i morfologii od temperatury syntezy (a) synteza w 20°C, (b) 40°C, (c) 80°C (pasek skali to 1 µm) [43]. ... 35 Rys. 12. Schemat przedstawiający różne mezoporowate układy, w zależności od zastosowanego surfaktantu (S), prekursora krzemionki (I) oraz przeciwjonów (M+) i (X-) [48]. ... 37 Rys. 13. Proponowane ścieżki tworzenia mezoporowatej struktury porowatej: (A) Kooperatywna agregacja (B) Formowanie z ciekłych kryształów [35]. ... 39 Rys. 14. Podział chemicznych modyfikacji mezoporowatych materiałów krzemionkowych [70].
... 43
160
Rys. 15. Schematyczne przedstawienie graftingu. Modyfikacja mezoporowatych faz krzemionkowych organosilanami typu (R'O)3SiR [70]. ... 44 Rys. 16. Postsyntetyczna funkcjonalizacja faz krzemionkowych za pomocą kumaryny jako układ do kontrolowanego związków czynnych [70]. ... 45 Rys. 17. Schemat przedstawiający działanie układu porowatego wykorzystującego dwa bodźce (temperatura, ultradźwięki) do sterowania uwalnaniem substancji z porów [72]. ... 46 Rys. 18. Schemat realizacji polimeryzacji wolnorodnikowej we wnętrzu porów na przykładzie porowatej krzemionki SBA-15 [77]. ... 47 Rys. 19. Schemat syntezy materiału składającego mezoporowatej krzemionki opłaszczonej termoczułym PNIPAM i wrażliwym na zmiany pH P-4VP. ... 48 Rys. 20. Zależność średnicy hydrodynamicznej cząstek SNPs-g-PNIPAM-b-QP4VP od (A) pH oraz (B) temperatury. ... 49 Rys. 21. Schemat reakcji sprzęgania Suzuki przy pomocy nanoreaktorów SBA-15/di-urea/Pd.
... 50 Rys. 22. Wybrane cząsteczki, które były współkondensowane w ścianach mezoporowatej krzemionki [70]. ... 51 Rys. 23. Schemat syntezy współkondesowanych grup naftalenowych w: (a) klasycznej współkondensacji, (b) PMOs [85]. ... 52 Rys. 24. Współkondensowany układ oparty na azobenzenie, którego konformacja sterowana jest długością fali światła lub temperaturą [70]. ... 53 Rys. 25. Możliwe mechanizmy adsorpcji jonów ołowiu (II) i niklu (II) [87]. ... 54 Rys. 26. Porównanie izoterm adsorpcji i powierzchni właściwej wg BET dla materiału syntezowanego metodą współkondensacji (MSN-co-APTES) i zaczepionego metodą graftingu (MSN-post-APTES). ... 55 Rys. 27. Reakcja współkondensacji z udziałem chiralnej pochodnej aminokwasów (proliny i waliny) (P2 jest bis-sililowanym odpowiednikiem P1). ... 56 Rys. 28. Schemat syntezy PMO. R = mostek organiczny. [70]. ... 57 Rys. 29. Schemat syntezy periodycznej organokrzemionki do wyłapywania bisfenolu [94]. ... 58 Rys. 30. Mechanizm klasycznej polimeryzacji ATRP (A) w roztworze, (B) inicjowanej z powierzchni sferycznej (szczegóły w tekście) [97], [98]... 60 Rys. 31. Idea Försterowskiego przeniesienia energii (FRET) na przykładzie protein znakowanych na niebiesko (CFP) oraz na żółto (YFP) [101]. ... 63 Rys. 32. Odległości Forstera R0 dla przykładowych par donor-akceptor [103]. ... 64 Rys. 33. Schemat przedstawiający odkładanie filmów LbL na powierzchniach płaskich(A) i sferycznych (B) [114]. ... 66
161
Rys. 34. (A) Zdjęcie SEM próbki 8°C SC, (B) Zdjęcie SEM próbki 8°C SCMS-C, (C) Dystrybucja rozmiarów próbek 8°C SC oraz 8°C SCMS-C. ... 71 Rys. 35. (A) Zdjęcie SEM próbki 15°C SC, (B) Zdjęcie SEM próbki 15°C SCMS-C, (C) Dystrybucja rozmiarów próbek 15°C SC oraz 15°C SCMS-C. ... 72 Rys. 36. (A) Zdjęcie SEM próbki 22°C SC, (B) Zdjęcie SEM próbki 22°C SCMS-C, (C) Dystrybucja rozmiarów próbek 22°C SC oraz 22°C SCMS-C. ... 73 Rys. 37. (A) Zdjęcie SEM próbki 45°C SC, (B) Zdjęcie SEM próbki 45°C SCMS-C, (C) Dystrybucja rozmiarów próbek 45°C SC oraz 45°C SCMS-C. ... 74 Rys. 38. (A) Zdjęcie SEM próbki 60°C SC, (B) Zdjęcie SEM próbki 60°C SCMS-C, (C) Dystrybucja rozmiarów próbek 60°C SC oraz 60°C SCMS-C. ... 75 Rys. 39. Zależność średniego rozmiaru mikrocząstek SC oraz SCMS-C od temperatury syntezy.
... 76 Rys. 40. Zależność przewodnictwa właściwego od temperatury dla roztworu surfaktantu CTAB (0,01M). ... 78 Rys. 41. Dystrybucja porów obrazująca efekt porowatości międzyziarnowej w próbce 60°C. . 80 Rys. 42. (A) Izotermy adsorpcji dla próbek SCMS-C, (B) Dystrybucja porów dla próbek SCMS-C.
... 81 Rys. 43. Znormalizowane widma FT-IR (ATR) mikrocząstek SCMS wraz z powiększonym zakresem od 3100 do 2700 cm-1. ... 82 Rys. 44. Widma UV-VIS roztworu bazowego Rh6G oraz supernatantów reprezentatywnych próbek z grupy SCMS. ... 83 Rys. 45. Porównanie otrzymanych wyników ze spektrofotometrii FT-IR ze standardowym pomiarem sorpcji azotu w funkcji temperatury syntezy. ... 84 Rys. 46. Skorelowane wartości spadku absorbancji roztworu Rh6G z powierzchnią właściwą wg. BET w funkcji temperatury syntezy. ... 85 Rys. 47. Zdjęcia TEM próbek (A) SCMS12 oraz (B) SCMS16. ... 86 Rys. 48. Zdjęcia STEM-HAADF próbek (A) SCMS12 oraz (B) SCMS16. ... 87 Rys. 49. Zdjęcie TEM próbek SCMS16 w dużym powiększeniu, pokazujące strukturę porowatą.
... 87 Rys. 50. Heksagonalny układ porów w materiałach typu SCMS z oznaczeniami zgodnymi z tabelą 3. ... 89 Rys. 51. Dyfraktogramy XRD dla próbek SCMS-C. ... 89 Rys. 52. Zależność średniego rozmiaru mikrocząstek typu SCMS-C od czasu tworzenia mezoporowatej powłoki. ... 91 Rys. 53. Histogramy przedstawiające dystrybucję rozmiarów dla czterech frakcji SCMS-C od 6h do 48 h. ... 91
162
Rys. 54. Izotermy adsorpcji dla reprezentatywnych próbek SCMS. ... 93 Rys. 55. Ścieżka syntetyczna SI-ATRP PNIPAM na cząstkach SCMS. ... 98 Rys. 56. Schemat ideowy dotyczący badania adsorpcji barwnika w układach SCMS i SC pokrytych szczotka polimerowych PNIPAM... 101 Rys. 57. Spektroskopia FT-IR materiałów (A) SC-PNIPAM oraz (B) SCMS-PNIPAM oraz produktów pośrednich. ... 103 Rys. 58. Termograwimetria nieporowatych materiałów typu SC (A) i porowatych typu SCMS (B). ... 104 Rys. 59. Analiza elementarna próbek SC-PNIPAM (A) i SCMS-PNIPAM (B). ... 105 Rys. 60. Przykładowe zdjęcie FLIM dla nieporowatej próbki SC-PNIPAM(4) z zaadsorbowanymi cząsteczkami barwnika Rh6G. ... 108 Rys. 61. Zdjęcie FLIM z opcją maskowania tła oraz eksponencjalny zanik fluorescencji Rh6G dla reprezentatywnej próbki SCMS. ... 110 Rys. 62. Zdjęcia Cryo-TEM dla: (A) SCMS-PNIPAM(4), (B) SC-PNIPAM(4). ... 112 Rys. 63. Zdjęcia Cryo-TEM: (A) PNIPAM(20)H (podgrzane przed pomiarem do 50°C), (B) SC-PNIPAM(20). ... 112 Rys. 64. Zdjęcia Cryo-TEM próbek bez szczotek: (A) SC25 i (B) SCMS35. ... 113 Rys. 65. Badanie spadku absorbancji roztworu po godzinnym wytrząsaniu próbek mikrocząstek w dwóch temperaturach. Wartość w kolumnie to absorbancja supernatantu po wytrząsaniu;
wyjściowe stężenie jest oznaczone na pomarańczowo). ... 114 Rys. 66. Zestawienie wyników dla procesów adsorpcji i desorpcji Rh6G dla próbek SCMS-PNIPAM(60) w różnych mieszaninach woda/metanol. Czerwone kolumny dotyczą adsorpcji i oznaczają różnicę między absorbancją wyjściowego roztworu Rh6G i supernatantu. Niebieskie kolumny oznaczają absorbancję roztworu, do którego zdesorbował barwnik (normalizacja do tej samej masy użytych mikrocząstek). ... 116 Rys. 67. Wzór strukturalny TEOS-A. ... 119 Rys. 68. Reakcja syntezy TEOS-A. ... 119 Rys. 69. Płytki TLC dla rozdziału zanieczyszczonego produktu TEOS-A. (A) frakcje od 1-9 i (B) od 10-20. ... 121 Rys. 70. Schemat syntezy układów SCAMS i SCAMS-EX – mikrocząstek zawierających chromofory antracenowe w mezoporowatej powłoce. ... 123 Rys. 71. Spektroskopia masowa dla TEOS-A. ... 124 Rys. 72. Spektroskopia NMR 1H TEOS-A w CDCl3. (A) 0-3 ppm, (B) 3-6 ppm, (C) 6-8,7 ppm.... 125 Rys. 73. Wykres przedstawiający masę końcowych produktów syntezy SCAMS. ... 126 Rys. 74. Absorbancja zawiesin mikrocząstek SCAMS. ... 127
163
Rys. 75. Widmo UV-VIS zawiesin SCAMS 10% oraz takich samych syntezowanych w obniżonej
(15 °C) temperaturze (SCAMS 10% c). ...128
Rys. 76. Widma fluorescencji mikrocząstek SCAMS o różnych stężeniach TEOS-A w mieszaninie reakcyjnej. ...129
Rys. 77. Widma fluorescencji mikrocząstek SCAMS syntezowanych w temperaturze pokojowej (SCAMS 10%) oraz obniżonej do 15°C (SCAMS 10% c). ...129
Rys. 78. Emisja mikrocząstek po podwójnej ekstrakcji (SCAMS-EX) z różnym stężeniem TEOS-A. ...130
Rys. 79. Histogram rozmiarów mikrocząstek po współkondesacji (SCAMS 10%) oraz kontrolnych SCMS syntezowanych w temp. pokojowej. ...131
Rys. 80. Schemat ideowy przeniesienia energii w mikrocząstkach SCAMS. ...132
Rys. 81. Emisyjne widma fluorescencyjne SCAMS 5% (λwzb = 330 nm) z różnym dodatkiem roztworu tetracenu. ...133
Rys. 82. Emisyjne widma fluorescencyjne SCAMS 5% (λwzb= 330 nm) oraz po dodaniu 10 µl roztworu perylenu. ...133
Rys. 83. Emisyjne widma fluorescencyjne układów SCAMS/perylen rozcieńczonych 10-krotnie w stosunku do rys. 82. (λwzb= 330 nm). ...134
Rys. 84. Widma wzbudzeń układów SCAMS/perylen oraz perylen w THF (roztwory z rys. 83 (λem = 520 nm). ...134
Rys. 85. Emisyjne widma fluorescencyjne układów SCAMS-EX/perylen (λwzb= 330 nm). ...135
Rys. 86. Emisyjne widma fluorescencyjne układów TEOS-A/perylen (λwzb= 330 nm). ...136
Rys. 87. Widma fluorescencji (λwzb =410 nm) próbki SCAMS/perylen po różnych czasach naświetlania promieniowaniem o długości fali λnaś =320 nm. ...138
Rys. 88. Zależność intensywności fluorescencji ( λwzb =410 nm, λem =446 nm) od czasu naświetlania w układzie SCAMS/perylen wraz z eksponencjalnym dopasowaniem……….. ...139
Rys. 89. Widma fluorescencji (λwzb =410 nm) próbki SCMS/perylen po różnych czasach naświetlania promieniowaniem o długości fali λnaś =320 nm. ...139
Rys. 90. Zależność intensywności fluorescencji (λwzb =410 nm, λem =446 nm) od czasu naświetlania w układzie SCMS/perylen wraz z liniowym dopasowaniem zależności. ...140
Rys. 91. Widma fluorescencji dla układu SCAMS/Perylen po 15 minutach natleniania i różnych czasach naświetlania (λnaś =320 nm). ...140
Rys. 92. Widma fluorescencji dla układu SCAMS 5%/Fluo (λwzb =330 nm). ...141
Rys. 93. Widma wzbudzeń dla układu SCAMS/Fluo (λem = 600nm). ...142
Rys. 94. Widma absorpcyjne UV-VIS fluoresceiny i perylenu. ...142
Rys. 95. Wartości potencjałów dzeta dla kolejnych warstw materiału SCMS-C-LbL. ...148
164
Rys. 96. Widma absorpcji supernatantów próbek pokrytych oligosiloksanami (SCMS-C-LbL) oraz kontrolnych próbek (SCMS-C) (barwnik – rodamina 6g) ... 149 Rys. 97. Absorbancja dla długości fali 527 nm supernatantów próbek SCMS-C-LbL oraz próbek kontrolnych SCMS-C (barwik - rodamina 6g). ... 150 Rys. 98. Widma absorpcji supernatantów próbek pokrytych oligosiloksanami (SCMS-C-LbL) oraz kontrolnych próbek (SCMS-C) (barwnik - fluoresceina). ... 151 Rys. 99. Możliwe formy jonowe fluoresceiny [129]. ... 152 Rys. 100. Widma absorpcji supernatantów próbek pokrytych oligosiloksanami (SCMS-C-LbL) oraz kontrolnych próbek (SCMS-C) (barwnik - rodamina) desorpcja Rh6G do 0,25 M NaCl…153 Rys. 101. Wydajność desorpcji barwnika (rodamina 6g) do roztworu soli, uwzględniając procent zaadsorbowany. ... 154
Spis tabel
Tabela 1. Średnie rozmiary mikrocząstek SC i SCMS-C oraz obliczona grubość mezoporowatej powłoki. ... 76 Tabela 2. Wyniki XRD obliczone z dyfraktogramów z rys. 51 oraz średnie rozmiary porów wyznaczone z pomiarów sorpcyjnych. ... 90 Tabela 3. Badanie czasów życia fluorescencji różnych próbek polimerowo-krzemionkowych.
... 109 Tabela 4. Proporcje TEOS i TEOS-A stosowane w syntezie SCAMS ... 122 Tabela 5. Zestawienie próbek, które były badane pod kątem adsorpcji i desorpcji barwników rodaminy 6G i fluoresceiny. ... 147
165
VIII. Bibliografia
[1] W. Stöber, A. Fink, and E. Bohn, “Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range,” J. Colloid Interface Sci., vol. 26, no. 1, pp. 62–69, 1968.
[2] E. Wagner and H. Brünner, “Aerosil, herstellung, eigenschaften und verhalten in organischen flüssigkeiten,” Angew. Chemie, vol. 72, no. 19–20, pp. 744–750, 1960.
[3] G. Kolbe, “Das komplexchemische verhalten der kieselsäure,” Pr. Dypl., 1956.
[4] G. H. Bogush and C. F. Zukoski, “Studies of the kinetics of the precipitation of uniform silica particles through the hydrolysis and condensation of silicon alkoxides,” J. Colloid Interface Sci., vol. 142, no. 1, pp. 1–18, 1991.
[5] G. H. Bogush, M. A. Tracy, and C. F. Zukoski, “Preparation of monodisperse silica particles: control of size and mass fraction,” J. Non. Cryst. Solids, vol. 104, pp. 95–106, 1988.
[6] M. E. Davis, “Ordered porous materials for emerging applications,” Nature, vol. 417, pp.
813–821, 2002.
[7] A. Corma, “From microporous to mesoporous molecular sieve materials and their use in catalysis,” Chem. Rev., vol. 97, pp. 2373–2419, 1997.
[8] V. Chiola, J. E. Ritsko, and C. D. Vanderpool, “Process for producing low bulk density silica,” 1971.
[9] C. T. Kresge, M. E. Leonowicz, W. J. Roth, J. C. Vartuli, and J. S. Beck, “Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism,”
Nature, vol. 359, no. 6397, pp. 710–712, 1992.
[10] J. S. Beck, J. C. Vartuli, W. J. Roth, M. E. Leonowicz, C. T. Kresge, K. D. Schmitt, C. T. W.
Chu, D. H. Olson, E. W. Sheppard, S. B. McCullen, J. B. Higgins, and J. L. Schlenker, “A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates,” J. Am.
Chem. Soc., vol. 114, no. 27, pp. 10834–10843, 1992.
[11] F. Di Renzo, H. Cambon, and R. Dutartre, “A 28-year-old synthesis of micelle-templated mesoporous silica,” Microporous Mater., vol. 10, no. 4–6, pp. 283–286, 1997.
[12] T. Yanagisawa, T. Shimizu, K. Kuroda, and C. Kato, “The preparation of alkyltrimethylammonium-kanemite complexes and their conversion to microporous materials,” Bulletin of the Chemical Society of Japan, vol. 63, no. 4. pp. 988–992, 1990.
[13] D. Zhao, Q. Huo, J. Feng, B. F. Chmelka, and G. D. Stucky, “Nonionic triblock and star diblock copolymer and oligomeric surfactant syntheses of highly ordered, hydrothermally stable, mesoporous silica structures,” J. Am. Chem. Soc., vol. 120, no. 5, pp. 6024–6036, 1998.
[14] D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, G. H. Fredrickson, B. F. Chmelka, and G. D. Stucky,
166
“Triblock copolymer syntheses of mesoporous silica with periodic 50 to 300 angstrom pores,” Science (80-. )., vol. 279, no. 1, pp. 548–552, 1998.
[15] C. G. Goeltner, S. Henke, M. C. Weissenberger, and M. Antonietti, “Mesoporous Silica from Lyotropic Liquid Crystal Polymer Templates,” Angew. Chemie, vol. 37, no. 5, pp.
613–616, 1998.
[16] R. Ryoo, J. M. Kim, C. H. Shin, and J. Y. Lee, “Synthesis and hydrothermal stability of a disordered mesoporous molecular sieve,” Stud. Surf. Sci. Catal., vol. 105, pp. 45–52, 1997.
[17] Y. Miao, X. Sun, J. Lv, and G. Yan, “Phosphorescent Mesoporous Surface Imprinting Microspheres: Preparation and Application for Transferrin Recognition from Biological Fluids,” ACS Appl. Mater. Interfaces, vol. 11, no. 2, pp. 2264–2272, 2019.
[18] G. Luoa, Y. Li, A. Wang, Q. Lin, G. Zhang, and C. Wang, “Dummy molecularly imprinted mesoporous silicates for selective adsorption of 2-naphthol,” Open Chem., vol. 13, no.
1, pp. 756–762, 2015.
[19] IUPAC, “Recommendations for the porous solids,” vol. 66, no. 8, pp. 1739 – 1758, 1994.
[20] R. Narayan, U. Y. Nayak, A. M. Raichur, and S. Garg, “Mesoporous silica nanoparticles: A comprehensive review on synthesis and recent advances,” Pharmaceutics, vol. 10, no.
118, pp. 1–49, 2018.
[21] M. Oszust, M. Barczak, and A. Dąbrowski, “Mezoporowate materiały krzemionkowe - charakterystyka i zastosowanie,” Adsorbenty i Katal. Wybrane Technol. a Środowisko, pp. 53–67, 2012.
[22] M. Grün, I. Lauer, and K. K. Unger, “The synthesis of micrometer- and submicrometer-size spheres of ordered mesoporous oxide MCM-41,” Adv. Mater., vol. 9, no. 3, pp. 254–
257, 1997.
[23] C. Chen, H. Li, and M. E. Davis, “Studies on mesoporous materials I. Synthesis and characterization of MCM-41,” Microporous Mater., vol. 2, pp. 17–26, 1993.
[24] A. Monier, F. Schüth, D. Huo, D. Kumar, D. Margolese, R. S. Maxwell, G. D. Stucky, M.
Krishnamurty, P. Petroff, A. Firouzi, M. Janicke, and B. F. Chmelka, “Cooperative formation of inorganic-organic interfaces in the synthesis of silicate mesostructures,”
Science (80-. )., vol. 261, no. 5126, pp. 1299–1303, 1993.
[25] M. W. Anderson, “Simplified description of MCM-48,” Zeolites, vol. 19, no. 4, pp. 220–
227, 1997.
[26] A. J. Schwanke, R. Balzer, and S. Pergher, “Microporous and mesoporous materials from natural and inexpensive sources,” Handb. Ecomater., vol. 136, no. 5, pp. 3379–3399, 2019.
[27] F. M. Bobonich, A. S. Kovalenko, Y. G. Voloshina, A. S. Korchev, V. N. Solomakha, A. P.
167
Philippov, and V. G. Il’in, “Adsorptive properties of template-containing silica-based MCM-41 and MCM-50 materials,” Adsorpt. Sci. Technol., vol. 20, no. 6, pp. 595–605, 2002.
[28] P. Behrens, A. Glaue, C. Haggenmtiller, and G. Schechner, “Structure-directed materials syntheses: Synthesis field diagrams for the preparation of mesostructured silicas,”
Solid State Ionics, vol. 101–103, pp. 255–260, 1997.
[29] M. Hartmann and A. Vinu, “Mechanical stability and porosity analysis of large-pore SBA-15 mesoporous molecular sieves by mercury porosimetry and organics adsorption,” Langmuir, vol. 18, no. 21, pp. 8010–8016, 2002.
[30] H. Takahashi, B. Li, T. Sasaki, C. Miyazaki, T. Kajino, and S. Inagaki, “Catalytic activity in organic solvents and stability of immobilized enzymes depend on the pore size and surface characteristics of mesoporous silica,” Chem. Mater., vol. 12, no. 11, pp. 3301–
3305, 2000.
[31] P. T. Tanev and T. J. Pinnavaia, “A neutral templating route to mesoporous molecular sieves,” Science (80-. )., vol. 267, no. 5, pp. 865–867, 1995.
[32] P. J. Bruinsma, A. Y. Kim, J. Liu, and S. Baskaran, “Mesoporous silica synthesized by solvent evaporation: spun fibers and spray-dried hollow spheres,” Chem. Mater., vol. 9, no. 11, pp. 2507–2512, 1997.
[33] F. Marlow, M. D. McGehee, D. Zhao, B. F. Chmelka, and G. D. Stucky, “Doped mesoporous silica fibers: A new laser material,” Adv. Mater., vol. 11, no. 8, pp. 632–636, 1999.
[34] Q. Huo, D. I. Margolese, U. Ciesla, P. Feng, T. E. Gier, P. Sieger, R. Leon, P. M. Petroff, F.
Schüth, and G. D. Stucky, “Generalized synthesis of periodic surfactant/inorganic composite materials,” Nature, vol. 368, pp. 317–321, 1994.
[35] Y. Wan and D. Zhao, “On the controllable soft-templating approach to mesoporous silicates,” Chem. Rev., vol. 107, no. 7, pp. 2821–2860, 2007.
[36] M. Varache, I. Bezverkhyy, L. Saviot, F. Bouyer, F. Baras, and F. Bouyer, “Optimization of MCM-41 type silica nanoparticles for biological applications: Control of size and absence of aggregation and cell cytotoxicity,” J. Non. Cryst. Solids, vol. 408, pp. 87–97, 2015.
[37] R. Pitchumani, W. Li, and M. O. Coppens, “Tuning of nanostructured SBA-15 silica using phosphoric acid,” Catal. Today, vol. 105, no. 3–4, pp. 618–622, 2005.
[38] D. Zhao, J. Sun, Q. Li, and G. D. Stucky, “Morphological control of highly ordered mesoporous silica SBA-15,” Chem. Mater., vol. 12, pp. 275–279, 2000.
[39] H. I. Lee, J. H. Kim, G. D. Stucky, Y. Shi, and J. M. Kim, “Morphology-selective synthesis of mesoporous SBA-15 particles over micrometer , submicrometer and nanometer scales,” J. Mater. Chem., vol. 20, no. 39, pp. 8483–8487, 2010.
168
[40] A. C. Voegtlin, F. Ruch, J. L. Guth, J. Patarin, and L. Huve, “F− mediated synthesis of mesoporous silica with ionic- and non-ionic surfactants. A new templating pathway,”
Microporous Mater., vol. 9, no. 1–2, pp. 95–105, 1997.
[41] J. M. Kim, Y. Han, B. F. Chmelka, and G. D. Stucky, “One-step synthesis of ordered mesocomposites with non-ionic amphiphilic block copolymers : implications of isoelectric point, hydrolysis rate and fluoride,” Chem. Commun., pp. 2437–2438, 2000.
[42] J. Fan, C. Yu, J. Lei, Q. Zhang, T. Li, B. Tu, W. Zhou, and D. Zhao, “Low-temperature strategy to synthesize highly ordered mesoporous silicas with very large pores,” J. Am.
Chem. Soc., vol. 127, no. 31, pp. 10794–10795, 2005.
[43] E. Y. Trofimova, D. A. Kurdyukov, S. A. Yakovlev, D. A. Kirilenko, A. K. Yu, A. V Nashchekin, A. A. Sitnikova, M. A. Yagovkina, and V. G. Golubev, “Monodisperse spherical mesoporous silica particles: fast synthesis procedure and fabrication of photonic-crystal films,” Nanotechnology, vol. 24, no. 15, pp. 155601–155612, 2013.
[44] A. Baliś and S. Zapotoczny, “Tailored synthesis of core-shell mesoporous silica particles—optimization of dye sorption properties,” Nanomaterials, vol. 8, no. 4, p. 230, 2018.
[45] Q. He, X. Cui, F. Cui, L. Guo, and J. Shi, “Size-controlled synthesis of monodispersed mesoporous silica nano-spheres under a neutral condition,” Microporous Mesoporous Mater., vol. 117, no. 3, pp. 609–616, 2009.
[46] Q. Chen, L. Han, C. Gao, and S. Che, “Synthesis of monodispersed mesoporous silica spheres ( MMSSs ) with controlled particle size using gemini surfactant,” Microporous Mesoporous Mater., vol. 128, no. 1–3, pp. 203–212, 2010.
[47] K. Yano and Y. Fukushima, “Synthesis of mono-dispersed mesoporous silica spheres with highly ordered hexagonal regularity using conventional alkyltrimethylammonium halide as a surfactant,” J. Mater. Chem., vol. 14, pp. 1579–
1584, 2004.
[48] G. J. D. A. A. Soler-illia, C. Sanchez, B. Lebeau, and J. Patarin, “Chemical strategies to design textured materials : from microporous and mesoporous oxides to nanonetworks and hierarchical structures,” Chem. Rev., vol. 102, pp. 4093–4138, 2002.
[49] H. B. S. Chan, P. M. Budd, and T. V. deV. Naylor, “Control of mesostructured silica particle morphology,” J. Mater. Chem., vol. 11, no. 3, pp. 951–957, 2001.
[50] I. I. Slowing, B. G. Trewyn, and V. S. Lin, “Mesoporous silica nanoparticles for intracellular delivery of membrane-impermeable proteins,” J. Am. Chem. Soc., vol. 129, no. 22, pp. 8845–8849, 2007.
[51] D. Saikia, J. Rani, C. Wu, Y. Yang, and H. Kao, “pH responsive selective protein adsorption by carboxylic acid functionalized large pore mesoporous silica
169
nanoparticles SBA-1,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 94, pp. 344–356, 2019.
[52] F. Schüth and W. Schmidt, “Microporous and Mesoporous Materials,” Adv. Eng. Mater., vol. 4, no. 5, pp. 269–279, 2002.
[53] P. J. Langley and J. Hulliger, “Nanoporous and mesoporous organic structures: New openings for materials research,” Chem. Soc. Rev., vol. 28, no. 5, pp. 279–291, 1999.
[54] S. Inagaki, Y. Fukushima, and K. Kuroda, “Synthesis of highly ordered mesoporous materials from a layered polysilicate,” J. Chem. Soc. Chem. Commun., no. 8, pp. 680–682, 1993.
[55] C. Y. Chen, S. Q. Xiao, and M. E. Davis, “Studies on ordered mesoporous materials III.
Comparison of MCM-41 to mesoporous materials derived from kanemite,”
Microporous Mater., vol. 4, no. 1, pp. 1–20, 1995.
[56] Q. Huo, D. I. Margolese, U. Ciesla, D. G. Demuth, P. Feng, T. E. Gier, P. Sieger, A. Firouzi, B. F. Chmelka, F. Schüth, and G. D. Stucky, “Organization of organic molecules with inorganic molecular species into nanocomposite biphase arrays,” Chem. Mater., vol. 6, no. 8, pp. 1176–1191, 1994.
[57] A. Firouzi, D. Kumar, L. M. Bull, T. Besier, P. Sieger, Q. Huo, S. A. Walker, J. A. Zasadzinski, C. Glinka, J. Nicol, D. Margolese, G. D. Stucky, and B. F. Chmelka, “Cooperative organization of inorganic-surfactant and biomimetic assemblies,” Science (80-. )., vol.
267, no. 5201, pp. 1138–1143, 1995.
[58] A. Firouzi, F. Atef, A. G. Oertli, G. D. Stucky, and B. F. Chmelka, “Alkaline lyotropic silicate-surfactant liquid crystals,” J. Am. Chem. Soc., vol. 119, no. 15, pp. 3596–3610, 1997.
[59] S. Ruthstein, V. Frydman, S. Kababya, M. Landau, and D. Goldfarb, “Study of the formation of the mesoporous material SBA-15 by EPR spectroscopy,” J. Phys. Chem. B, vol. 107, no. 8, pp. 1739–1748, 2003.
[60] S. Ruthstein, J. Schmidt, E. Kesselman, Y. Talmon, and D. Goldfarb, “Resolving intermediate solution structures during the formation of mesoporous SBA-15,” J. Am.
Chem. Soc., vol. 128, no. 10, pp. 3366–3374, 2006.
[61] G. S. Attard, J. C. Glyde, and C. G. Göltner, “Liquid-crystalline phases as templates for the synthesis of mesoporous silica,” Nature, vol. 378, no. 6555, pp. 366–368, 1995.
[62] M. Sitarz, M. Odziomek, and J. Pszczoła, “Wpływ wygrzewania na mikrostrukturę i strukturę mezoporowatej krzemionki otrzymywanej na bazie oktahydro-oktasilseskwioksanu,” Mater. Ceram., vol. 65, no. 3, pp. 323–326, 2013.
[63] Y. K. Bae and O. H. Han, “Removal of copolymer template from SBA-15 studied by 1H MAS NMR,” Microporous Mesoporous Mater., vol. 106, no. 1–3, pp. 304–307, 2007.
[64] L. C. Cides Da Silva, T. V. S. Dos Reis, I. C. Cosentino, M. C. A. Fantini, J. R. Matos, and R.
170
E. Bruns, “Factorial design to optimize microwave-assisted synthesis of FDU-1 silica with a new triblock copolymer,” Microporous Mesoporous Mater., vol. 133, no. 1–3, pp.
1–9, 2010.
[65] S. A. Bagshaw and I. J. Bruce, “Rapid calcination of high quality mesostructured MCM-41, MSU-X, and SBA-15 silicate materials: A step towards continuous processing?,”
Microporous Mesoporous Mater., vol. 109, no. 1–3, pp. 199–209, 2008.
[66] K. W. Gallis and C. C. Landry, “Rapid calcination of nanostructured silicate composites by microwave irradiation,” Adv. Mater., vol. 13, no. 1, pp. 23–26, 2001.
[67] S. Kawi and M. W. Lai, “Supercritical fluid extraction of surfactant from Si-MCM-41,”
Mater. Interfaces Electrochem. Phenom., vol. 48, no. 7, pp. 1572–1580, 2002.
[68] M. Barczak, “Template removal from mesoporous silicas using different methods as a tool for adjusting their properties,” New J. Chem., vol. 42, no. 6, pp. 4182–4191, 2018.
[69] A. Hozumi and Y. Yokogawa, “Photocalcination of mesoporous silica films using vacuum ultraviolet light,” Adv. Mater., vol. 12, no. 13, pp. 985–987, 2000.
[70] F. Hoffmann, M. Cornelius, J. Morell, and M. Fröba, “Silica-based mesoporous organic-inorganic hybrid materials,” Angew. Chemie - Int. Ed., vol. 45, no. 20, pp. 3216–3251, 2006.
[71] N. K. Mal, M. Fujiwara, Y. Tanaka, T. Taguchi, and M. Matsukata, “Photo-switched storage and release of guest molecules in the pore void of coumarin-modified MCM-41,” Chem. Mater., vol. 15, pp. 3385–3394, 2013.
[72] J. L. Paris, M. V. Cabanas, M. Manzano, and M. Vallet-Regí, “Polymer-Grafted Mesoporous Silica,” ACS Nano, vol. 9, no. 11, pp. 11023–11033, 2015.
[73] F. Yu, H. Wu, Y. Tang, Y. Xu, X. Qian, and W. Zhu, “Temperature-sensitive copolymer-coated fluorescent mesoporous silica nanoparticles as a reactive oxygen species activated drug delivery system,” Int. J. Pharm., vol. 536, no. 1, pp. 11–20, 2018.
[74] Y. Zhao, B. G. Trewyn, I. I. Slowing, and V. S. Lin, “Mesoporous silica nanoparticle-based double drug delivery system for glucose-responsive controlled release of insulin and cyclic AMP,” J. Am. Chem. Soc., vol. 131, pp. 8398–8400, 2009.
[75] A. Popat, J. Liu, G. Q. Lu, and S. Z. Qiao, “A pH-responsive drug delivery system based on chitosan coated mesoporous silica nanoparticles,” J. Mater. Chem., vol. 22, pp. 11173–
11178, 2012.
[76] M. Varache, I. Bezverkhyy, G. Weber, L. Saviot, R. Chassagnon, F. Baras, and F. Bouyer,
“Loading of cisplatin into mesoporous silica nanoparticles: effect of surface functionalization,” Langmuir, vol. 35, pp. 8984–8995, 2019.
[77] M. Choi, F. Kleitz, D. Liu, H. Y. Lee, W. Ahn, and R. Ryoo, “Controlled polymerization in mesoporous silica toward the design of organic-inorganic composite nanoporous
171
materials,” J. Am. Chem. Soc., no. 12, pp. 1924–1932, 2005.
[78] L. Wu, U. Glebe, and A. Böker, “Synthesis of hybrid silica nanoparticles densely grafted with thermo and pH dual-responsive brushes via surface-initiated ATRP,”
Macromolecules, vol. 49, no. 24, pp. 9586–9596, 2016.
[79] S. Rohani, G. Mohammadi Ziarani, A. Badiei, A. Ziarati, M. Jafari, and A. Shayesteh,
“Palladium-anchored multidentate SBA-15/di-urea nanoreactor: A highly active catalyst for Suzuki coupling reaction,” Appl. Organomet. Chem., vol. 32, no. 8, p. e4397,
“Palladium-anchored multidentate SBA-15/di-urea nanoreactor: A highly active catalyst for Suzuki coupling reaction,” Appl. Organomet. Chem., vol. 32, no. 8, p. e4397,