Cho đờ́n nay, có hai nhóm chức phụ̉ biờ́n được nghiờn cứu gắn lờn trờn bờ̀ mặt mao quản SBA-15 đó là nhóm thiol (-SH) và nhóm amin (-NH2). Li ̣ch sử gắn các nhóm chức năng này cũng xuṍt phát từ những thành tựu chức năng hóa bờ̀ mă ̣t của võ ̣t liờ ̣u MCM-41 [30]. Cú hai phương phỏp để gắn cỏc nhúm chức năng (–SH, –NH2) lờn bề mặt của vật liệu mao quản trung bỡnh:
* Tổng hợp trực tiếp.
Phương pháp này thường người ta sử du ̣ng các chṍt đờ̉ biờ́n tính như: NH2-(CH2)-Si(C2H5O)3 [aminopropyl triethoxysilane (APTES)] đờ̉ gắn nhó m amin, hoặc (CH3O)3-Si(CH2)3-SH [3-mercaptopropyl trimethoxy silane (MPTMS) đờ̉ gắn nhóm thiol. Đối với tổng hợp trực tiếp, người ta trộn cỏc chất này với nguồn cung cấp silic như TEOS. Trong quỏ trỡnh phản ứng, nhúm silane sẽ bị thủy phõn và gắn vào tường oxit silic, cũn cỏc nhúm chức năng như propylamine hay propylthiol hướng ra ngoài. Kết quả này dẫn đến một sản phẩm cú cỏc nhúm chức năng gắn lờn trờn bề mặt. Quỏ trỡnh ngưng tụ tạo sản phẩm cú thể được minh họa ở hỡnh 1.9.
Hỡnh 1.9. Quỏ trỡnh ngưng tụ tạo sản phẩm biến tớnh đồng thời [17]
Đó cú một số cụng trỡnh cụng bố chức năng húa bề mặt SBA-15 bởi nhúm thiol và amin [25], [37]. Mặt dầu vậy, cỏc cụng trỡnh về lĩnh vực này chưa nhiều và việc nghiờn cứu tổng hợp để nõng cao chất lượng sản phẩm là hết sức cần thiết. Hơn thế nữa, chức năng húa bề mặt SBA-15 bởi nhúm cacbonyl bằng cỏch tổng hợp trực tiếp chưa cú cụng trỡnh nào cụng bố. Vỡ thế,
trong luận văn này chỳng tụi tập trung nghiờn cứu sự ảnh hưởng của cỏc điều kiện tổng hợp đến chất lượng sản phẩm nhằm đạt sản phẩm cú chất lượng tốt và ứng dụng chỳng trong hấp phụ.
* Biến tớnh sau tổng hợp.
Để biến tớnh sau tổng hợp, người ta dựa vào cơ sở khoa học sau: trờn bề mặt mao quản của SBA-15 cú cỏc nhúm Si-OH. Cỏc nhúm chức năng được gắn bởi phản ứng cỏc phõn tử cú chứa nhúm chức năng và OH của nhúm Si- OH bề mặt. Phản ứng này cú thể xảy ra theo hỡnh 1.10.
Hỡnh 1.10. Sơ đồ phản ứng biến tớnh sau tổng hợp [21]
Phản ứng này thường được tiến hành bằng cỏch đun hồi lưu trong một số dung mụi như toluen, ethanol. So với phương phỏp tổng hợp trực tiếp, phương phỏp này tạo cỏc nhúm chức năng phõn bố khụng đồng nhất trờn bề mặt mao quản và tiờu hao một lượng lớn hợp chất để chức năng húa.