组装法制备巯基改性磁性SBA-15

2018年第37卷第4期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
·1501·
化 工 进
展
组装法制备巯基改性磁性SBA-15
张亚平1，
3，甄彬2，
3，黎汉生3，冯亚青1
（1天津大学化工学院，天津 300072；2天津理工大学化学化工学院，天津 300384；3北京理工大学化工
与环境学院，北京 100083）
摘要：采用热分解法制备了单分散、平均粒径约15nm 的锰铁氧体磁性纳米粒子。

通过正硅酸乙酯与磁性纳米粒子表面油酸盐的配体交换将磁性纳米粒子锚定在SBA-15表面。

并且将负载过程与巯基改性过程耦合制备了巯基改性的磁性SBA-15。

考察了合成SBA-15过程中干燥方式对其结构和性质的影响，研究了负载磁性纳米粒子和巯基改性顺序对巯基改性磁性SBA-15的结构和性能的影响。

结果表明，喷雾干燥法合成的SBA-15介孔孔壁较薄，但具有更大的比表面积、孔体积和平均孔径。

以其为载体时磁性纳米粒子负载量更大，所得磁性SBA-15的饱和磁强度更高。

当将巯基改性和负载磁性纳米粒子分为前后两步时，巯基改性SBA-15的表面疏水环境有利于吸附疏水磁性纳米粒子，所得磁性SBA-15负载磁性纳米粒子量更大，饱和磁强度更高。

磁性纳米粒子粒径大于SBA-15孔径，其主要负载于SBA-15外表面，有利于得到介孔孔道通畅的磁性SBA-15。

巯基改性的磁性SBA-15的孔体积介于0.56～0.6cm 3/g ，比表面积介于353～432m 2/g ，饱和磁强度最高达到0.91emu/g ，可作为一种大容量的吸附材料用于吸附分离、药物缓释等领域。

关键词：分子筛；二氧化硅；复合材料；磁性能；表面改性
中图分类号：TB332 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）04–1501–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1294
Preparation of sulfydryl functionalized magnetic SBA-15 by an
assembling process
ZHANG Yaping 1，
3，ZHEN Bin 2，
3，LI Hansheng 3，FENG Yaqing 1
（1School of Chemical Engineering and Technology ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China; 2College of Chemistry
and Chemical Engineering ，Tianjin University of Technology ，Tianjin 300384，China ；3
School of Chemical Engineering
and the Environment ，Beijing Institute of Technology ，Beijing 100083，China ）
Abstract: Monodisperse and magnetic manganese ferrite nanoparticles with average diameter of 15nm were synthesized by a thermal decomposition method. The obtained magnetic nanoparticles were anchored onto the surface of SBA-15 through ligand exchange reaction of oleic acid and tetraethylorthosilicate. Meanwhile ，sulfydryl functionalized magnetic SBA-15 was prepared by combining the anchoring process and surface modification of SBA-15. The influence of drying methods used during the synthesis of SBA-15 on its structure and properties was investigated. Effect of execution sequence of the anchoring and modification process on the structure and properties of sulfydryl functionalized magnetic SBA-15 was discussed. The result showed that SBA-15 prepared by
spray drying showed thinner pore wall ，higher specific surface area ，pore volume and larger pore diameter ，and could support more magnetic nanoparticles and thus exhibited stronger saturation
讲师，研究方向为催化剂与催化反应工程研究。

E-mail ：zhenbin@
。

收稿日期：2017-06-26；修改稿日期：2017-12-07。

第一作者：张亚平（1983—），女，博士，博士后。

通讯作者：甄彬，
化工进展 2018年第37卷·1502·
magnetization. When the anchoring of the magnetic nanoparticles occurred on surface of the modified SBA-15，more nanoparticles were anchored on the surface of the SBA-15 due to a compatible hydrophobic chemical environment. Magnetic nanoparticles were mainly anchored onto the outside surface of SBA-15 because the pore diameters of the SBA-15 were smaller，which conserved the mesopores of SBA-15 unblocked. The obtained sulfydryl functionalized magnetic SBA-15 had pore volumes between 0.56cm3/g and 0.6cm3/g，specific surface area between 353m2/g and 432m2/g，and saturation magnetization of 0.91emu/g，which make it a high-capacity adsorbent for separation and drug release.
Key words：molecular sieve；silica；composites; magnetism；surface modification
1992年，Mobil公司[1-2]首次利用纳米结构自组装技术制备出孔道均匀、孔径可调的介孔二氧化硅MCM-41，揭开了分子筛科学的新纪元。

介孔二氧化硅的孔道结构规整有序、孔径可在一定范围内调节、具有较高的比表面积和孔体积等特点。

与微孔分子筛相比，介孔二氧化硅具有更高的比表面积、孔体积和更大的孔径，更利于小分子在孔道内扩散，并适用于大分子的吸附和催化反应过程[3-4]。

赵东元等[5-6]以三嵌段共聚物为模板合成了二维六方结构（p6mm）的SBA-15介孔分子筛。

其孔壁厚于MCM-41，介于3.1～6.4nm，孔径在5～30nm，具有水热稳定性高、孔径在大尺度范围内可调等优势，可广泛应用于催化、分离提纯、生物材料和药物缓释等领域。

采用常规的过滤方式分离和回收介孔二氧化硅存在能耗高、分离所需时间长、有效组分易流失等问题。

将具有顺磁性的磁性纳米粒子与介孔二氧化硅结合制备磁性介孔二氧化硅可赋予介孔二氧化硅在外加磁场作用下快速分离的特点[7]。

因此，磁性介孔二氧化硅的制备、表征及其在药物缓释、吸附分离、催化等领域的应用引起了研究者的广泛兴趣[8-10]。

磁性SBA-15的制备、表征和应用也成为研究的热点。

目前制备磁性SBA-15的方法主要有一步法和两步法。

一步法是通过在合成SBA-15的溶胶中加入铁等金属离子，最后通过煅烧得到磁性SBA-15，该方法虽然简单省时，但是存在金属离子影响介孔孔道规整结构的问题[11]。

两步法可分为两种类型：第一种是先合成SBA-15，然后浸渍铁等金属盐，干燥、煅烧后得到磁性SBA-15，该方法存在易堵塞介孔孔道的问题[12]；第二种是分别合成SBA-15和磁性纳米粒子，然后通过组装的方式制备磁性SBA-15。

HODGKINS等[13]采用热分解法制备了油酸包覆的γ-Fe2O3纳米粒子和巯基改性的SBA-15介孔分子筛，然后采用浸渍的方式将磁性纳米粒子负载于SBA-15表面。

其优点是可调节磁性纳米粒子和SBA-15的结构，但磁性纳米粒子粒径较小，主要负载于SBA-15介孔孔道内，造成孔道堵塞，并且所得磁性SBA-15的饱和磁强度较低，仅为0.15emu/g。

本论文通过热分解法制备了单分散、粒径较大、饱和磁强度较高的锰铁氧体纳米粒子，并将其负载于SBA-15表面，以期解决介孔孔道堵塞和饱和磁强度低的问题。

在负载磁性纳米粒子过程中加入了正硅酸乙酯，通过正硅酸乙酯与磁性纳米粒子表面油酸盐的配体交换[14]将磁性纳米粒子锚定在SBA-15外表面，以期得到介孔孔道通畅的磁性SBA-15，并提高磁性纳米粒子的环境耐受性。

1 实验材料和方法
1.1 试剂与仪器
分析纯氯化铁、氯化锰、正己烷和正硅酸乙酯，以及化学纯油酸钠均购于国药集团化学试剂北京有限公司；分析纯酒石酸、丙酮、甲苯、乙醚和乙醇，以及氨水（25%）购于北京化工厂；聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123（EO20PO70EO20，M n=5800）、3-巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS，97%），购自Aldrich；1-十八烯(90%)，购于阿拉丁试剂。

实验所用水为蒸馏水。

101-0AB型电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；YC-015实验型喷雾干燥机，上海雅程仪器设备有限公司；Ultima IV组合型多功能水平X 射线衍射仪，日本Rigaku公司；iQ型气体吸附分析仪，美国Quantachrome公司；LDJ9600型样品振动磁强计，美国LDJ公司；JEM-2100F透射电子显微镜，日本电子株式会社；QUANTA600扫描电镜，美国FEI公司；NICOLET iS10型红外光谱仪，美国Thermo公司；EDS能谱仪为日本日立Hitachi S-4800型扫描电子显微镜的附件。

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1.2 实验过程
1.2.1 磁性纳米粒子的制备
首先在水、乙醇和正己烷组成的液液两相反应体系中，通过氯化铁与油酸钠的置换反应制备油酸铁。

具体过程如下：在500mL的三口烧瓶中依次加入10.80g FeCl3•6H2O、60.01g去离子水、63.19g无水乙醇、92.31g正己烷和36.60g油酸钠，然后回流搅拌反应4h。

反应完成后，去除下层水溶液，并用大量水反复洗涤上层正己烷溶液除去未反应原料。

洗涤完成后，通过旋转蒸发除去正己烷和乙醇，然后于100℃鼓风干燥12h得到最终产物油酸铁。

采用相同方法制备油酸锰。

参考文献[15]通过高温热分解油酸铁和油酸锰制备锰铁氧体磁性纳米粒子。

通过高温热分解反应制备锰铁氧体。

在不锈钢反应釜中加入12.00g油酸铁、4.56g油酸锰、0.44g油酸和237.00g 1-十八烯，并在300℃反应1h。

反应结束后，在反应液中加入丙酮，以调节溶液的极性，促使磁性纳米粒子沉降析出。

采用丙酮多次洗涤后得到磁性纳米粒子。

1.2.2 SBA-15的制备
参考文献[16]在弱酸条件下制备SBA-15有序介孔分子筛。

取4.00g P123溶解于150.00mL蒸馏水中，依次加入2.68g酒石酸和8.50g正硅酸乙酯，并于35℃搅拌反应24h。

之后将其转移至聚四氟乙烯为内衬的高压反应釜中，在100℃反应48h。

反应完成后，分别通过鼓风干燥或喷雾干燥所得产物。

鼓风干燥过程：首先通过过滤脱除产物中的大部分游离水，然后将固体产物平铺在培养皿中，然后置于电热鼓风干燥箱中，于100℃干燥12h。

喷雾干燥过程：用去离子水将浆态产物稀释至500mL，搅拌均匀后连续通过喷雾干燥腔，并收集粉末样品。

喷雾干燥器的进风温度为150℃，进样流量为1000mL/h。

最后，在空气气氛下、550℃煅烧180min 得到SBA-15。

通过鼓风干燥和喷雾干燥得到的SBA-15分别记作SBA-15-F和SBA-15-S。

1.2.3 磁性SBA-15的制备
在聚四氟乙烯为内衬的高压反应釜中依次加入1.80g SBA-15、0.37g MPTMS、55mL甲苯、2滴氨水、0.27g磁性纳米粒子和0.25g正硅酸乙酯，然后于110℃反应24h。

反应完成后，依次采用甲苯、丙酮和乙醚洗涤固体产物，并于50℃干燥后得到巯基改性的磁性SBA-15，分别记作SMSBA-15-F1和SMSBA-15-S1。

与之对比，首先对SBA-15-S进行巯基改性，然后进一步负载磁性纳米粒子制备了巯基改性磁性SBA-15。

在聚四氟乙烯为内衬的高压反应釜中，依次加入1.80g SBA-15、0.37g MPTMS、55mL甲苯，然后于110℃反应24h。

反应完成后，在反应釜中加入2滴氨水、0.27g磁性纳米粒子和0.25g正硅酸乙酯，并继续于110℃反应24h。

反应结束后，依次采用甲苯、丙酮和乙醚洗涤固体产物，并于50℃干燥后得到巯基改性的磁性SBA-15，记作SMSBA-15- S2。

2 结果与讨论
2.1 磁性纳米粒子的制备、结构和磁性能
采用X射线衍射、EDS能谱仪、振动磁强计、透射电镜和红外光谱对磁性纳米粒子的结构和性质进行了分析。

根据所得产物的XRD图（图1）可知，与油酸铁和油酸锰相比，锰铁氧体XRD图中在30.40°、35.50°、43.03°、57.14°和62.56°处出现了衍射峰，分别归属于锰铁氧体的（220）、（311）、（400）、（511）和（440）衍射面（JCPDS：10-0319）[17]。

为测试所制备的磁性纳米粒子中锰铁摩尔比，将流动性较强的磁性纳米粒子固着于硅胶表面，随后进行EDS能谱分析。

能谱分析结果表明，Mn和Fe原子比为33.13∶66.87，接近铁酸锰（MnFe2O4）中锰铁摩尔比。

由此可见，油酸铁和油酸锰已转化为锰铁氧体。

此外，锰铁氧体的XRD 图中在20°左右出现了较宽的衍射峰，一方面是来源于锰铁氧体的（111）衍射面的贡献，另一方面可能是由于纳米粒子中存在无定形产物的缘故[18-19]。

磁性纳米粒子的磁滞回线（图2）显示，所得产物具有顺磁性，且其饱和磁强度达到15.14emu/g。

锰铁氧体的透射电镜图（图3）表明所得磁性纳米粒子为单分散的均匀的纳米粒子，且其平均粒径约为15nm。

在锰铁氧体的红外光谱图（图4）中，590cm–1
图1 油酸锰、油酸铁和磁性纳米粒子的X射线衍射图
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图2 磁性纳米粒子的磁滞回线
图3 磁性纳米粒子的透射电镜图
图4 油酸锰、油酸铁和磁性纳米粒子的红外光谱图
附近出现了M —O 键（M=Fe 或Mn ）的伸缩振动吸收峰，再次证实了锰铁氧体的生成。

此外，在2924cm –1和2852cm –1处还出现了油酸基团中亚甲基的对称和不对称伸缩吸收峰[14]。

这表明所制备的锰铁氧体纳米粒子表面仍残留有油酸基团或未完全反应的金属油酸盐，这些基团使磁性纳米粒子的表面呈疏水性，无法分散在水中。

2.2 SBA-15的结构
在弱酸环境下合成了SBA-15介孔分子筛，分
别通过鼓风干燥和喷雾干燥两种干燥方式对SBA-15原浆进行了干燥，考察了干燥过程对SBA-15介孔分子筛结构的影响。

图5是SBA-15的小角XRD 图。

从图中可以看到，鼓风干燥所得SBA-15在2θ为0.83°、1.46°和1.66°处出现3个衍射峰，正是SBA-15二维六方结构的典型特征衍射峰，分别对应（100）、（110）和（200）衍射面[5]。

根据布拉格方程（λ＝2d sin θ，λ=0.15418nm ，λ为X 射线波长，d 为晶面间距，θ为衍射角角度）可计算出样品的晶面间距，3个衍射峰对应的d 值分别为10.64nm 、6.05nm 和5.32nm ，相对比例为d (100)∶d (110)∶d (200)=1∶
–1∶
) –1，符合六方晶格的特征关系，其空间点群为p6mm [20]。

喷雾干燥所得SBA-15的3个特征衍射峰分别在2θ为0.91°、1.49°和1.69°处，分别对应（100）、（110）和（200）衍射面，晶面间距分别为9.71nm 、5.93nm 和5.23nm 。

但是3个衍射峰对应的晶面间距之间的比例关系与六方晶格特征关系有些偏差，这表明喷雾干燥过程对SBA-15的高度有序结构稍有破坏，但所得SBA-15仍具有二维六方孔道结构。

因此，采用鼓风干燥和真空干燥两种方式均成功制备了SBA-15。

图5 SBA-15和巯基改性SBA-15的小角X 射线衍射图
通过氮气吸附脱附等温线对SBA-15的孔体积、比表面积和平均孔径进行了分析，结果见表1。

由表1可知，与鼓风干燥所得SBA-15相比，喷雾干燥所得SBA-15具有更高的孔体积、比表面积和平均孔径。

根据晶面间距d (100)和平均孔径计 算了SBA-15的孔壁厚度（t =a 0–ad ，t 为孔壁厚度； a 0=2d
d 为（100）晶面间距；ad 为平均孔径， 平均孔径是根据样品的吸附脱附等温线，采用BJH(Barrett-Joyner-Halenda)方法计算得到，结果见
表1。

鼓风干燥和喷雾干燥所得SBA-15的孔壁厚度分别为4.12nm 和1.78nm 。

由此可知，喷雾干燥
第4期 张亚平等：组装法制备巯基改性磁性SBA-15
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表1 SBA-15和巯基改性磁性SBA-15的结构属性 样品
孔体积 /cm 3·g –1 比表面积 /m 2·g –1 平均孔径 /nm 晶面间距 /nm 孔壁厚度
/nm
SBA-15-F 1.09 801.9 8.15 10.63 4.12 SBA-15-S 1.20 906.0 9.42 9.70 1.78 SMSBA-15-F1 0.60 431.6 7.03 10.28 4.84 SMSBA-15-S1 0.57 379.1 7.03 9.21 3.60 SMSBA-15-S2 0.56 353.3
8.15
10.65
4.15
过程导致二氧化硅骨架结构进一步缩聚，从而导致SBA-15的孔壁较薄[21-23]。

喷雾干燥技术是利用机械将固液浆料打散，分散成很细的雾状液滴，大大增加了水分蒸发的表面积。

雾滴与高温空气接触后，通过充分的传质和传热，在一瞬间将大部分水分蒸发，以达到物料干燥的目的[24]。

喷雾干燥过程为快速的强制干燥过程，鼓风干燥过程为缓慢的平衡干燥过程。

喷雾干燥过程中，水分瞬间蒸发，在水分快速蒸发的短暂时间内，SBA-15孔壁硅胶尚具有流动性，此时强制的快速干燥易造成硅胶的过度脱水、缩聚。

鼓风干燥过程中，水分蒸发速度较为缓慢，随着水分的蒸发，SBA-15孔壁硅胶的流动性逐渐降低，硅胶缩聚反应速率降缓，不易造成硅胶的过度脱水，硅胶的缩聚程度较低。

因此，经过喷雾干燥过程得到的SBA-15的孔壁更薄。

图6为SBA-15的扫描电镜图。

由图6可知，SBA-15呈棒状，并且鼓风干燥所得SBA-15颗粒的长径比大于喷雾干燥所得SBA-15颗粒的长径比。

这也表明喷雾干燥过程使得SBA-15棒状颗粒发生了折断和破碎。

2.3 巯基改性磁性SBA-15的结构和性质
将SBA-15表面巯基改性过程以及SBA-15与磁性纳米粒子组装过程耦合制备了巯基改性磁性SBA-15，考察了SBA-15巯基改性及其与磁性纳米
图6 SBA-15-F 和SBA-15-S 的扫描电镜图
粒子组装过程的先后顺序对巯基改性磁性SBA-15的结构和性能的影响。

SBA-15的表面巯基改性是通过MPTMS 的硅酯基与SBA-15表面硅羟基缩聚反应完成，反应过程如图7(a)所示。

SBA-15与磁性
纳米粒子的组装过程是通过正硅酸乙酯与磁性纳米
图7SBA-15巯基改性及SBA-15与磁性纳米粒子组装过程示意图
化工进展 2018年第37卷·1506·
粒子表面油酸的配体交换反应，及其进一步与SBA-15表面硅羟基的缩聚反应实现，反应过程如图7(b)所示。

图8为鼓风干燥所得SBA-15经巯基和磁性纳米粒子改性后所得样品的透射电镜图。

由图8可知，磁性纳米粒子均匀分散在SBA-15外表面，并且SBA-15保持了孔道规整排列的有序结构。

由于磁性纳米粒子的粒径约为15nm，大于SBA-15的平均孔径，所以磁性纳米粒子主要负载在SBA-15的外表面，这可以改善改性过程造成的介孔孔道堵塞问题。

图9为巯基改性磁性SBA-15的磁滞回线。

由图9可知，3个样品均表现出顺磁性。

在相同的制备条件下所得3个样品的饱和磁强度有所差异。

SMSBA-15-F1和SMSBA-15-S1均为一步改性制备的巯基改性磁性SBA-15，SMSBA-15-S1具有较高的饱和磁强度，这主要是因为喷雾干燥所得SBA-15具有更高的比表面积，其表面负载磁性纳米粒子量更大。

对比一步改性所得SMSBA-15-S1和两步改
图8 SMSBA-15-F1的透射电镜图
图9 巯基改性磁性SBA-15的磁滞回线图
性所得SMSBA-15-S2，可以发现SMSBA-15-S2的饱和磁强度更高，这是因为对SBA-15-S进行巯基改性后，其表面疏水性增强，为进一步负载磁性纳米粒子创造了亲和的疏水环境，其表面吸附的磁性纳米粒子量更大。

对比磁性SBA-15的饱和磁强度和磁性纳米粒子的饱和磁强度，可计算SMSBA-15- F1、SMSBA-15-S1和SMSBA-15-S2的磁性纳米粒子负载量分别为3.52%、4.08%和6.06%。

SMSBA-15-F1、SMSBA-15-S1和SMSBA-15-S 的XRD图如图5所示。

从图5中可以看出，巯基改性后的磁性SBA-15仍保持了二维六方结构。

与SBA-15-F相比，SMSBA-15-F1的特征衍射峰峰强度有所降低，衍射峰角度有所增大。

这表明经改性后SMSBA-15-F1结构中SBA-15的有序结构受到了一定程度的破坏，这可能是由于在改性过程中正硅酸乙酯在SBA-15表面发生了部分无规则缩聚，增加了SBA-15的无序性。

然而有趣的是，与SBA-15-S 相比，SMSBA-15-S1的特征衍射峰峰强度有所增加，衍射峰角度有所减小。

这表明经改性后SMSBA-15-S1中SBA-15的有序度反而有所提高。

这可能是由于在改性过程中正硅酸乙酯在SBA-15表面的缩聚一定程度上修复了SBA-15骨架，从而提高了SBA-15的有序度。

进一步对比SBA-15-F 和SBA-15-S的XRD图进行分析可知，SBA-15-S 的骨架结构可能存在较多的缺陷，正硅酸乙酯更倾向于在SBA-15骨架缺陷处缩聚，起到修复SBA-15骨架的作用。

对比SBA-15-S和SMSBA-15-S2的XRD图可以发现，后者的有序度受到了破坏。

这是因为对SBA-15-S进行巯基改性后其表面疏水性增强，再进一步负载磁性纳米粒子时，更多的磁性纳米粒子吸附在SBA-15表面，阻碍了正硅酸乙酯在SBA-15表面的缩聚。

根据表1可知，与SBA-15相比，巯基改性磁性
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SBA-15的比表面积、孔体积和平均孔径均有所降低，孔壁厚度有所增加。

这主要是由正硅酸乙酯在SBA-15的介孔孔壁缩聚引起的。

巯基改性磁性SBA-15的孔体积在0.56～0.6cm3/g，比表面积在353～432m2/g，饱和磁强度最高达到0.91emu/g，磁性纳米粒子主要负载于SBA-15外表面。

此外，文献[13]中所报道的巯基改性磁性SBA-15的孔体积为0.28cm3/g，比表面积为114m2/g，饱和磁强度为0.15emu/g，磁性纳米粒子主要负载于SBA-15内孔道。

对比可知，本工作制备的巯基改性磁性SBA-15的表面积和孔体积更大，饱和磁强度更高，介孔孔道更为通畅，可作为一种大容量的吸附材料，在吸附分离、药物缓释等领域具有较为广阔的应用前景。

3 结论
采用热分解油酸铁和油酸锰的方法制备了单分散且平均粒径约15nm的锰铁氧体磁性纳米粒子。

在弱酸条件下合成了SBA-15介孔分子筛，采用鼓风干燥和喷雾干燥两种干燥方式对SBA-15处理，研究结果表明，喷雾干燥法合成的SBA-15孔壁厚度较小，比表面积、孔体积和平均孔径较大。

这可能是因为鼓风干燥过程造成了SBA-15骨架快速较大幅度的缩聚，以及棒状SBA-15的折断和破损。

将热分解所得磁性纳米粒子负载于SBA-15表面制备了巯基改性磁性SBA-15。

由于磁性纳米粒子的粒径大于SBA-15的孔径，磁性纳米粒子主要负载于SBA-15外表面。

喷雾干燥SBA-15具有更高的比表面积，其负载磁性纳米粒子量更大，饱和磁强度更高。

先对SBA-15进行巯基改性，然后负载磁性纳米粒子，则所得巯基改性磁性SBA-15的饱和磁强度更高。

这主要是由于SBA-15-S经巯基改性后表面疏水性增强，吸附了更多的磁性纳米粒子。

巯基改性磁性SBA-15具有较大的表面积和孔体积、较高的饱和磁强度、介孔孔道更为通畅，在吸附分离、药物缓释等领域具有较为广阔的应用前景。

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