幾種氧化物球形核殼結(jié)構(gòu)的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、近年來，核殼納米結(jié)構(gòu)受到了科學界的廣泛關(guān)注是因為相對于單一的組分材料，核殼納米結(jié)構(gòu)材料的物理與化學性質(zhì)得到了大大的改善。本文主要通過利用碳球和硅球作為模板，使用水熱、回流、溶膠—凝膠等簡單的化學方法合成出幾種氧化物的空心球型結(jié)構(gòu)。探討了在空心球的制備過程中模板、水熱時間和溫度、煅燒溫度和速度等一系列條件參數(shù)對最終產(chǎn)物的形貌及性質(zhì)的影響作用，取得的研究結(jié)果如下： 1、通過兩步包覆的方法合成了殼層厚度在30-60nm范圍可調(diào)，金核尺

2、寸在10-40nm可調(diào)的含可移動納米金核的Y<,2>O<,3>∶Eu<'3+>空心球核殼結(jié)構(gòu)，核殼球體的直徑可以根據(jù)硅球模板的大小在100-1000nm之間調(diào)節(jié)。此外核殼結(jié)構(gòu)的發(fā)射峰的位置在613nm，與傳統(tǒng)的Y<,2>O<,3>∶Eu<'3+>塊體的吸收峰位置相類似，紫外吸收峰位置藍移到526nm。這種新穎的核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合了Y<,2>O<,3>∶Eu<'3+>和Au顆粒的光學性質(zhì)，再加上其獨特的空心球結(jié)構(gòu)，將在生物載體、生物探針等領(lǐng)域有

3、潛在的應(yīng)用前景。 2、通過犧牲碳球模板合成了內(nèi)含金核的二氧化鈦空心球。此空心球的殼層厚度在30-80nm范圍可調(diào)，納米金核顆粒在10-40nm范圍內(nèi)可調(diào)，核殼球體的直徑可以根據(jù)碳球模板的大小在100-800nm之間調(diào)節(jié)。這種新穎的核殼結(jié)構(gòu)相對于單純的二氧化鈦空心球結(jié)構(gòu)和純P-25商業(yè)二氧化鈦粉體材料顯示出更加良好的光催化效果，能夠在3分鐘內(nèi)對亞甲基藍催化降解率達到40％左右，另外兩個對比樣品的降解率都在20％以下。另外，空心球結(jié)

4、構(gòu)及內(nèi)部的金核為分子反應(yīng)器的構(gòu)成提供了良好的環(huán)境，在生物探測、藥物釋放等領(lǐng)域具有良好的前景。 3、通過犧牲碳球模板法合成了一種結(jié)構(gòu)新穎的含有金、鉑納米顆粒的二氧化硅空心球。此空心球的殼層厚度在30-120nm范圍可調(diào)，納米金核顆粒在10-40nm范圍內(nèi)可調(diào)，納米鉑顆?？梢栽?-60納米范圍內(nèi)調(diào)控，核殼球體的直徑可以根據(jù)碳球模板的大小在100-800nm之間調(diào)節(jié)。合成過程利用稍加修改的Stober方法在碳球外壁包覆上二氧化硅層，并