仿生合成核殼型雜化SiO-,2-納米粒子.pdf

1、自然界中SiO2的礦化可以在室溫、接近中性pH,水環(huán)境等環(huán)境條件下高效發(fā)生。這種礦化過程僅僅需要極其低的前體硅酸濃度(-ppm級),而且可以有效的循環(huán)利用前體。除此之外,礦化得到的產(chǎn)物的納米尺度及分級有序結(jié)構(gòu)也可以精確的控制。根據(jù)自然界中SiO2礦化過程的啟發(fā),SiO2仿生合成吸引了越來越多人的關(guān)注,成為國際上最近的研究熱點。
　　 本文報道的研究為采用聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯)[P(St-co-DEA)]核殼納

2、米粒子為模板,在環(huán)境條件下以。TMOS為前體,原位可控沉積納米結(jié)構(gòu)SiO2,合成了具有PSt核和PDEA-SiO2雜化的殼層納米粒子,將雜化粒子進(jìn)一步煅燒可得到空心的SiO2納米微球。采用FTIR,TEM,TGA,XPS以及Zeta電勢對所合成的雜化納米粒子進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。TEM觀察證實了納米結(jié)構(gòu)SiO2在粒子殼層中的沉積,隨著礦化反應(yīng)的進(jìn)行,體系形成了具有核殼結(jié)構(gòu)的樹莓狀納米粒子。進(jìn)一步,實驗發(fā)現(xiàn)雜化粒子的表面粗糙程度及PDEA-S

3、iO2雜化殼層的組成分布可以通過簡單改變體系試驗參數(shù)(如TMOS和水的用量,礦化時間等),進(jìn)行方便地調(diào)整。我們合成的這種新型雜化納米粒子可在納米載體材料制備、催化以及分離純化等方面具有潛在的應(yīng)用前景。
　　 另外,本文還報道了采用無皂乳液聚合法制備了聚苯乙烯(St)/甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMA)膠體粒子,并以此膠體粒子為模板,在環(huán)境條件下以TMOS為前體,原位可控沉積納米結(jié)構(gòu)SiO2,合成了具有Poly(St-co

4、-DMA)核和SiO2殼層納米粒子,將雜化粒子進(jìn)一步煅燒可得到空心的SiO2納米微球。采用FTIR,TEM,TGA,XPS以及Zeta電勢對所合成的雜化納米粒子進(jìn)行了詳細(xì)的表征。TEM觀察證實了納米結(jié)構(gòu)SiO2在膠體粒子表面的沉積,隨著礦化反應(yīng)的進(jìn)行,體系形成了具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。進(jìn)一步,實驗發(fā)現(xiàn)雜化粒子的性質(zhì)可以通過簡單改變體系試驗參數(shù)(如TMOS的用量,礦化時間等),進(jìn)行方便地調(diào)整。Zeta,電勢研究表明SiO2的沉積可以用來調(diào)