乳液法制備多孔氧化鋁微球及四氧化三鐵納米粒子-乙基纖維素復(fù)合微球.pdf

1、多孔微球是一類具有特殊形貌結(jié)構(gòu)的微球，獨特的形貌賦予其低密度、高比表面積、良好的流動性等優(yōu)點，在藥物緩釋、吸附與分離、催化劑載體等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。多孔微球的制備方法種類繁多，其中，乳液法具有形貌、粒徑可控，所得粉體分散性好等優(yōu)點，已成為多孔微球最常用的制備方法之一。本文在綜述多孔微球的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用乳液法制備多孔氧化鋁微球、Fe3O4納米粒子/乙基纖維素復(fù)合微球，并以多孔氧化鋁微球為功能性填料制備輻射型隔熱涂料，分析了

2、填料對涂料隔熱效果的影響，本課題的研究為多孔微球的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)以仲丁醇鋁為前驅(qū)體，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為相分離誘導(dǎo)劑，乙酰乙酸乙酯(EAA)為螯合劑，通過乳液法結(jié)合溶膠-凝膠法制備了內(nèi)部具有不連續(xù)大孔結(jié)構(gòu)的多孔氧化鋁微球。加入EAA可延緩仲丁醇鋁的水解和縮聚，使產(chǎn)物具有良好的球狀形貌。加入PVP可誘導(dǎo)本體系發(fā)生相分離，對所得微球的微觀形貌起重要的控制作用。PVP用量的增加給相分離相提供更

3、長的時間進(jìn)行粗化，使最終形成的獨立孔孔徑更大且分布逐漸變寬。熱處理后氧化鋁凝膠微球會發(fā)生如下晶型轉(zhuǎn)變:無定型→γ-Al2O3→α-Al2O3。900℃熱處理的樣品仍然保持著光滑的球形形貌和內(nèi)部的不連續(xù)閉孔結(jié)構(gòu)，1300℃熱處理的樣品出現(xiàn)了α-Al2O3典型的三維互連結(jié)構(gòu)。
　　(2)以乙酸乙酯為溶劑，采用乳液法結(jié)合溶劑擴(kuò)散法制備了Fe3O4納米粒子/乙基纖維素復(fù)合微球。VSM測試顯示磁性復(fù)合微球的飽和磁化強(qiáng)度隨磁性納米粒子的負(fù)載量

4、增加而逐步增大，而矯頑力逐步降低。初步探討了多孔復(fù)合微球的形成機(jī)理，多孔結(jié)構(gòu)是水分子進(jìn)入油相液滴中，誘導(dǎo)其發(fā)生相分離而形成，最后乙酸乙酯向水相中擴(kuò)散，使乙基纖維素沉淀出來，從而得到固化的多孔微球，F(xiàn)e3O4納米粒子均勻分布在乙基纖維素基體中。
　　(3)以多孔氧化鋁微球為功能性填料，以硅丙乳液作為涂料的成膜物質(zhì)，制備了輻射型隔熱涂料。研究發(fā)現(xiàn)，孔結(jié)構(gòu)和晶型對填料的漫反射性能有顯著影響;填料添加量及形貌對涂層光學(xué)透過率有一定影響;添