無機(jī)空心微球及雜化微球的制備表征與應(yīng)用.pdf

1、微納米材料因其獨(dú)特的性質(zhì)一直都是研究的熱點(diǎn)，人們致力于合成不同物質(zhì)組成，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的微納米材料。本文合成了一系列尺寸在微納米級(jí)別的小球，探討了其合成機(jī)理及進(jìn)行了簡單的應(yīng)用測試。
　　第一章簡要介紹了一般無機(jī)空心微球和rattle-type類空心微球常見的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，以及高分子刷的合成方法和應(yīng)用領(lǐng)域。
　　第二章以蒸餾沉淀聚合法合成單分散的PMAA球，以NaOH對(duì)其表面進(jìn)行離子化后通過靜電和絡(luò)合作用飽和吸附Mn2+離子

2、，在外部包覆上含有致孔劑C18TMS的SiO2層，得到PMnO(OH)2@SiO2核殼型復(fù)合微球。600℃下煅燒，基于奧斯瓦爾德熟化機(jī)理，得到內(nèi)層為Mn2O3外層為介孔SiO2(MS)雙層空心微球，NaOH溶液去除介孔硅保護(hù)層，得到形貌完整的Mn2O3空心微球，在乙醇中有著良好的分散性。當(dāng)煅燒溫度逐步提高到700℃，800℃和900℃后，內(nèi)外層出現(xiàn)融合現(xiàn)象，生成近似單層的Mn(Ⅱ)Mn(Ⅵ)3SiO12空心微球。
　　第三章以相似

3、的步驟，在600℃下煅燒時(shí)制備了一系列的內(nèi)層為過渡金屬氧化物（ZnO，CuO，NiO，F(xiàn)e2O3，CdO和CoO），外層為介孔二氧化硅的雙層空心微球（記作MO@MS），以NaOH去除介孔硅層，得到一系列形貌完整的金屬氧化物。提高煅燒溫度到900℃，基于金屬元素本身的性質(zhì)，相較之600℃下得到的產(chǎn)物，發(fā)生了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和成分的變化。Zn，Cd，Co這三種元素，內(nèi)外層出現(xiàn)融合現(xiàn)象，生成近似單層的金屬硅酸鹽空心微球。Ni元素生成了結(jié)晶更為完善的

4、雙層空心微球，Cu元素生成了多層空心微球，F(xiàn)e元素依然為無定形態(tài)的雙層空心微球。
　　第四章以表面修飾有烷基溴基團(tuán)的SiO2微球?yàn)橐l(fā)劑，表面引發(fā)ATRP聚合接枝上聚甲基丙烯酸-N，N-二甲基氨基乙酯分子刷(PDMAEMA)，生成SiO2-g-PDMAEMA雜化微球。以相應(yīng)的金屬鹽為前驅(qū)體，原位還原在PDMAEMA分子刷上負(fù)載上金屬納米粒子(Ag，Pd)，負(fù)載后對(duì)4-NP到4-AnP的還原反應(yīng)展現(xiàn)出良好的催化性能。
　　第五

5、章以一種通用的方法制備了一系列具備不同功能性內(nèi)核(SiO2，Au，γ-Fe2O3，F(xiàn)e2O3)介孔二氧化硅外壁的rattle-type結(jié)構(gòu)。首先在功能性內(nèi)核外部包覆上PMAA層，隨后再包覆上含有致孔劑C18TMS的SiO2層，生成三明治結(jié)構(gòu)的核殼型微球，煅燒除去PMAA層和致孔劑C18TMS，即制備出含有不同功能性內(nèi)核和介孔二氧化硅外壁的rattle-type結(jié)構(gòu)，在制備過程中，PMAA層既作為犧牲層又作為SiO2層包覆的位點(diǎn)。以SiO