不同類型核殼結(jié)構(gòu)二氧化硅的制備與表征.pdf

1、近年來(lái)，“納米熱”已經(jīng)是越來(lái)越讓人們所熟悉，與納米材料有關(guān)的研究與應(yīng)用的成果也源源不斷的出現(xiàn)在我們世人的眼前[1]。其中的有關(guān)納米級(jí)的半導(dǎo)體材料的研究與應(yīng)用也開(kāi)始越來(lái)越受到人們的重視！Si作為第一代的半導(dǎo)體材料，它的地位與重要性是無(wú)法被取代的[2-3]。自核殼介孔SiO2納米材料的出現(xiàn)開(kāi)始，各國(guó)的科學(xué)家制備出了許多種不同形貌的核殼SiO2納米材料（例如球狀、棒狀、片狀等）[4-9]。
　　美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的Sang Hoon J

2、oo[10]等人采用溶膠-凝膠法，充分水解了正硅酸四乙酯，然后采用了十四烷基三甲基溴化銨（TTAB）制備出了高性能的Pt/SiO2。許多科學(xué)家采用這種方法合成出來(lái)的核殼介孔SiO2的外貌和尺寸等，我們都可以通過(guò)對(duì)表面活性劑的調(diào)整來(lái)調(diào)節(jié)它們的尺寸大小[11-15]。Zhang[16]等人將正硅酸四乙酯水解，合成了有序介孔的SiO2磁性核殼納米材料，這種核殼的優(yōu)點(diǎn)有很多，例如：核殼的大小、厚度以及磁性粒子的包裹量都是可以進(jìn)行調(diào)整的，并且這種

3、核殼納米材料的密度很低，殼層的比表面積較高，介孔的孔徑大。趙東元等[17]用Stober法制備出了一種形態(tài)較為完整的核殼-結(jié)構(gòu)介孔SiO2微球，這種方法制備的微球的直徑大約在400nm，球形狀態(tài)較為完整，并且介孔的孔徑為3nm左右。Hyeon[18-22]課題組采用了一種新的方法，他們制備出了一種單分散性較好的Fe3O4/SiO2微球，采用這種方法制備的磁性SiO2微球的順磁性很強(qiáng)，微球粒子的尺寸非常的均一，但是它存在的缺點(diǎn)就是：這種

4、SiO2微球磁強(qiáng)度較低、而且關(guān)鍵的是它的表面結(jié)構(gòu)沒(méi)有一定的順序性，這些缺點(diǎn)導(dǎo)致了它其在領(lǐng)域的應(yīng)用與研究相對(duì)的匱乏。
　　本文主要講述了兩種不同核殼結(jié)構(gòu)納米SiO2材料的制備與表征。：
　　第一種核殼介孔二氧化硅的方法：第一步，采用水解TEOS的方法制備SiO2微球，第二步：采用溶膠-凝膠法，在二氧化硅微球的表面包裹上一層有序介孔的SiO2核殼。第二種就是PS/SiO2核殼及二氧化硅空心球。第一步，制備聚苯乙烯微球，第二步，在

5、聚苯乙烯微球的表面采用特殊的表面活性劑，制備上一種二氧化硅殼層；此時(shí)就已經(jīng)制備好了PS/SiO2核殼，并對(duì)其進(jìn)行各種表征。但是我們想到PS微球在高溫中能夠揮發(fā)的特點(diǎn)，利用此特性，對(duì)樣品進(jìn)行高溫煅燒，除去聚苯乙烯球體，得到核殼二氧化硅空心微球。采用溶膠-凝膠法在特定條件下制備了核-殼二氧化硅微球，利用TEM和Raman光譜分別對(duì)核殼SiO2的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察和光譜分析。分析結(jié)果表明：制備的核殼孔SiO2樣品，是由外表面為孔徑7nm，厚度