生物分子为模板的微孔材料

The present project aims to use the templating effect of selected biomolecules, namely natural or modified amino acids and small peptides, in the preparation of microporous and mesoporous silicates, alumino-silicates or metallo-silicates. These molecules are cheaper than structure directing agents (SDAs) currently used for porous materials synthesis. Besides their structuring effect which can lead to new structure types or known structures with new compositions, this new family of SDAs is expected to provide better control on the particle size and morphology of the resulting materials. Another advantage of using these molecules is their buffering capability which avoids the use of any alkylammonium structuring cations or other bases (possibly hazardous) leading usually to hydrated silicates. These natural SDAs could thus provide synthetic methods that better meet current environmental issues. According to their sizes, they will be evaluated in the synthesis of either microporous (zeotypes) or mesoporous materials, and submitted to a large array of textural and spectroscopic characterisation techniques, XRD, electron microscopy, and adsorption of probe molecules. Diffusion in the porous systems will be studied, and the potential of the matrices obtained will be tested for classic catalytic reactions, and also for cooperative (bifunctional) catalysis. Finally, a new approach to the controlled delivery of therapeutic peptides from imprinted silicic materials will be tested.

本项目的目标是为使用所选的生物分子，即天然的或修饰的氨基酸和小肽的模板作用，制备微孔和介孔硅酸盐，铝硅酸盐或金属硅酸盐。这些分子比目前用于多孔材料合成的结构导向剂（SDAs）更便宜。除了其结构效应可以带来新的结构类型或具有新组分的已知结构外，这种新型的SDAs还将能够更好地控制所得材料的粒径和形态。使用这些分子的另一优点是它们有良好的缓冲能力，这避免了使用会产生水合硅酸盐的任何烷基铵阳离子或其它可能有危险的碱。因此这些天然的SDAs能够提供更好地满足当前环境问题的合成方法。根据生物分子的大小，我们将在微孔沸石或介孔材料的合成中对它们进行评估，并用光谱技术表征，包括X-射线衍射，电子显微镜，红外、拉曼和核磁光谱以及探针分子的吸附。在多孔体系中的扩散行为将被研究，并且材料潜在的性能将用经典的催化反应以及协同催化（双功能性）进行测试。最后，将对生物分子从纳米孔材料中的缓释进行研究。

本项目的目标是为使用所选的生物分子，即天然的或修饰的氨基酸和小肽的模板作用.，制备微孔和介孔硅酸盐，铝硅酸盐或金属硅酸盐。这些分子比目前用于多孔材料合成的.结构导向剂（SDAs）更便宜。除了其结构效应可以带来新的结构类型或具有新组分的已知.结构外，这种新型的SDAs还将能够更好地控制所得材料的粒径和形态。使用这些分子的另.一优点是它们有良好的缓冲能力，这避免了使用会产生水合硅酸盐的任何烷基铵阳离子或.其它可能有危险的碱。因此这些天然的SDAs能够提供更好地满足当前环境问题的合成方法.。根据生物分子的大小，我们将在微孔沸石或介孔材料的合成中对它们进行评估，并用光.谱技术表征，包括X-射线衍射，电子显微镜，红外、拉曼和核磁光谱以及探针分子的吸附.。在多孔体系中的扩散行为将被研究，并且材料潜在的性能将用经典的催化反应以及协同.催化（双功能性）进行测试。最后，将对生物分子从纳米孔材料中的缓释进行研究。