中空SiO2微納球的制備技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、中空微納球是一種具有獨(dú)特形態(tài)和結(jié)構(gòu)的新型材料，粒徑處于納米級(jí)到微米級(jí)，由于其具備的特殊結(jié)構(gòu)，中空微納球材料被廣泛地應(yīng)用于化學(xué)和生物催化、藥物載體、多孔陶瓷、光學(xué)材料、輕質(zhì)填料等領(lǐng)域。中空結(jié)構(gòu)材料的制備方法主要包括模板法、自組裝法以及微乳液法等，其中模板法是制備中空微納球最常用的方法。當(dāng)前主要用到的模板有CaCO3、聚苯乙烯（PS）微球、聚谷氨酸鈉以及高分子乳膠粒等，但這些制備方法中仍存在一些局限，如模板的合成過(guò)程復(fù)雜、模板去除過(guò)程中對(duì)環(huán)

2、境產(chǎn)生影響、制備成本高等。本論文采用水熱法合成了一種綠色的膠體碳球模板，并以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為表面活性劑成功地制備出了粒徑均勻，分散性好且球形度高的中空SiO2微納球。
　　在水熱法合成膠體碳球模板過(guò)程中，分別對(duì)反應(yīng)溫度、保溫時(shí)間以及葡萄糖濃度進(jìn)行研究和分析，確定膠體碳球合成過(guò)程中的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。當(dāng)葡萄糖濃度為0.5mol/L、反應(yīng)溫度為180℃、保溫時(shí)間為10h時(shí)，得到的膠體碳球平均粒徑為0.5μm，粒徑大小均勻

3、，分散性好且球形度高。
　　在制備中空SiO2微納球的過(guò)程中，分別對(duì)體系的pH值、硅源TEOS的用量、表面活性劑CTAB的用量進(jìn)行了研究和分析，確定中空SiO2微納球制備過(guò)程中的優(yōu)化制備參數(shù)，即在200mL乙醇和100mL去離子水的溶劑體系中，當(dāng)pH=10，TEOS用量為10mL，CTAB用量為2g時(shí)得到的中空SiO2微納球粒徑大小均勻、分散性好且球形度高，同時(shí)對(duì)中空SiO2微納球形成機(jī)理進(jìn)行了初步的分析。
　　對(duì)中空SiO