有機硬模板法合成單分散空殼結(jié)構(gòu)微球的研究.pdf

1、在過去二三十年中,材料科學(xué)不斷朝著交叉領(lǐng)域的方向發(fā)展,研究不再局限于以往的傳統(tǒng)化合物,而轉(zhuǎn)向有機、無機、高分子以及生物材料的雜化。隨著現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,有機-無機復(fù)合材料作為一種新型功能性材料,引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。其中聚合物-無機核殼膠體微球(粒)因其所具有的重要的科學(xué)研究地位和應(yīng)用價值而備受矚目。例如,不同尺寸、表面與復(fù)合性質(zhì)的聚合物-無機核殼膠體微球(粒)的研究體系已經(jīng)有了出色的成就,而且這些微球(粒)在藥物緩釋、生物識

2、別和光電材料等應(yīng)用領(lǐng)域中的研究也正在向縱深發(fā)展。同時,作為一種有效的模板,核殼膠體微球(粒)還被用于制備各種有機或無機的中空微球,這些中空的膠體微球作為一族新的材料,具有獨特的膠體和物理性質(zhì),在催化、可控藥物輸送、人造細(xì)胞、光填充、光子晶體、低介電常數(shù)材料和聲絕緣材料等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 本論文首先以苯乙烯和甲基丙烯酸為原料,過硫酸銨為引發(fā)劑,通過乳液聚合法制得單分散的共聚微球(PSM)。利用掃描電鏡、透射電鏡、紅外光譜等

3、手段對樣品進(jìn)行分析,樣品為高度單分散的粒徑約為300nm左右的微球,且微球表面光滑潔凈,適合作為模板制備核殼材料。 以PSM為模板,利用簡便易行的溶膠-凝膠法在有機微球表面包裹二氧化鈦和二氧化硅,得到單分散的PSM-TiO2和PSM-SiO2核殼結(jié)構(gòu)材料。二者均保持了完好的球形結(jié)構(gòu)。通過萃取或者焙燒的方法,得到相應(yīng)的中空結(jié)構(gòu)。TiO2空心球出現(xiàn)坍陷和破裂,SiO2空心球保持了完好的球殼結(jié)構(gòu)。在PSM-TiO2表面通過溶膠-凝膠法