• 結構特性：

• 介孔結構：具有規則的介孔孔道，孔徑通常在 2-3nm 左右，納米粒徑可在 50-400nm 之間。這種結構提供了大量的活性位點和吸附空間，有利于物質的擴散和傳輸。

• 羧基修飾：表面的羧基官能團可通過化學修飾引入，如利用丁二酸酐與氨丙基三乙氧基硅烷反應得到羧基硅烷偶聯劑，再與介孔二氧化硅納米顆粒反應實現修飾。羧基的存在使材料表面變得親水，并具有特定的化學性質，便于進一步偶聯相關物質。

• 制備方法：

• 溶膠-凝膠法：通過硅源的水解和縮合反應形成二氧化硅網絡，在反應過程中控制條件以形成中空和介孔結構，再進行羧基化修飾。

• 模板法：以十六烷基三甲基溴化銨等為模板劑，與硅源、堿水溶液等在一定條件下共聚，然后通過后處理去除模板劑得到中空介孔二氧化硅納米顆粒，再利用羧基化試劑進行表面修飾引入羧基。

• 后修飾法：先制備好介孔二氧化硅納米顆粒，再在其表面引入羧基基團。例如，將巰基修飾的介孔二氧化硅納米顆粒分散于乙醇中，調 pH 至 9.5-10.5，加入羧基硅烷偶聯劑，在 25℃反應 12h，經過離心分離、洗滌、回流等步驟，可得到巰基羧基雙重修飾的介孔二氧化硅納米顆粒。

• 性能特點：

• 良好的生物相容性：羧基介孔二氧化硅納米顆粒通常具有較低的毒性和良好的生物相容性，可用于細胞實驗和動物實驗等生物醫學研究。

• 高比表面積和負載量：其介孔結構和較大的比表面積使其能夠負載大量的藥物、蛋白質、酶等生物活性分子，表面的羧基還可進一步偶聯其他功能分子，實現多功能化。

• pH 響應性：羧基在不同 pH 值下的解離程度不同，會影響納米顆粒的表面電荷和性質，可用于制備 pH 響應型的藥物載體或傳感器等。

• 良好的化學穩定性和熱穩定性：能夠在較寬的溫度和化學環境中保持結構穩定，適用于多種復雜的應用場景。

• 應用領域：

• 生物醫學：可作為靶向藥物載體，利用羧基與藥物分子或靶向配體結合，實現藥物的靶向遞送。同時，也可用于免疫診斷和生物傳感等領域。

• 催化領域：其高比表面積和孔容以及可修飾性，使其能作為負載催化劑的優良載體，提高催化劑的分散度和催化效率。

• 吸附分離領域：可利用其介孔結構和羧基對特定物質的吸附能力，制備具有選擇性吸附與分離作用的材料，用于吸附重金屬離子、分離生物分子等。

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