二氧化硅微球的制備及其自組裝行為研究.pdf

1、單分散二氧化硅膠體微球在光學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，制備和研究單分散二氧化硅膠體微球具有非常重要的科學(xué)和應(yīng)用價值，利用單分散性二氧化硅膠體微球自組裝特性制備的膠體晶體由于在光、電、磁等領(lǐng)域呈現(xiàn)出優(yōu)異的性質(zhì)是目前的研究熱點。本論文就二氧化硅膠體微球的制備、自組裝等方面開展了研究工作。
　　 首先運用St(?)ber溶膠凝膠法制備單分散二氧化硅球形顆粒，通過粒度分析儀、掃描電鏡研究各種反應(yīng)條件如氨水濃度、水

2、的量、TEOS的濃度等對二氧化硅的顆粒大小和形貌的影響，發(fā)現(xiàn)隨TEOS濃度顆粒尺寸的影響不大；隨著氨水量的增加，顆粒的粒徑顯著增大，單分散系數(shù)也增大；隨著去離子水量的增大，顆粒的粒徑逐漸變大，微球的球形度逐漸變好，但水量較大時，球形度變差。研究表明，氨水和去離子水量是控制二氧化硅微球粒徑大小和形貌的主要因素；經(jīng)過分析得出在無水乙醇為75ml、TEOS為15ml、氨水為5ml、去離子水5ml時，制備出了分散性好、形狀比較規(guī)則的球形二氧化硅

3、膠體顆粒。
　　 其次將獲得的單分散二氧化硅微球利用垂直沉積法進(jìn)行了三維二氧化硅膠體晶體自組裝的研究。對所得到的二氧化硅膠體晶體的SEM形貌分析表明，自組裝過程的溫度、濕度、懸浮液濃度等因素對自組裝行為有顯著影響。溫度過低，形成的膠體晶體不能緊密排布且厚度較薄，溫度過高，膠體晶體的有序度變差，出現(xiàn)裂紋，甚至排列雜亂無章；濕度的增加，膠體晶體的有序度增加，缺陷減少；懸浮液體積濃度大，膠體晶體的厚度也增加。
　　 最后用PS