中空結(jié)構(gòu)的納米微球因其特定的尺寸與結(jié)構(gòu)特性,在光敏器件、藥物負載與緩釋、催化與生物診斷等領(lǐng)域有著越來越重要的應(yīng)用。本課題采用模板法成功制備出尺寸、形貌良好的中空二氧化硅／二氧化鈦鈦（H-SiO/fiO₂）納米級微球,探索并研究了不同模板下中空微球的制備情況；并通過改變反應(yīng)條件,成功實現(xiàn)了對該納米級中空微球尺寸和形貌的控制;并對反應(yīng)機理及行了假設(shè)與論證。本課題的具體工作內(nèi)容歸納如下：1、結(jié)合納米沉淀法,將陰離子型聚合物-聚丙烯酸鈉（PAANa）水溶液在乙醇（Ethanol）中沉淀析出制得模板,依次將催化劑氨水（NH4OH）和前驅(qū)體硅酸四乙酯（TEOS）加入上述乙醇體系中,常溫反應(yīng)數(shù)小時后,水洗離心處理反應(yīng)產(chǎn)物,即可得到納米級的H-SiO₂微球。結(jié)合掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等對產(chǎn)物進行分析表明,H-SiO₂微球核殼結(jié)構(gòu)明顯且尺寸規(guī)整、分散性良好。通過改變PAANa水溶液的濃度、TEOS的用量,可將最終產(chǎn)物尺寸和球壁尺寸分別調(diào)控在100-200nm和15～40nm;并且,通過改變催化劑NH4OH的用量... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 中空納米微球的制備方法
        1.2.1 模板法
            1.2.1.1 軟模板法
            1.2.1.2 硬模板法
        1.2.2 無模板法
    1.3 中空納米微球的應(yīng)用
        1.3.1 催化領(lǐng)域
        1.3.2 電化學領(lǐng)域
        1.3.3 吸附與分離領(lǐng)域
        1.3.4 生物醫(yī)學領(lǐng)域領(lǐng)域
    1.4 課題選題意義與研究內(nèi)容
        1.4.1 中空納米微球分析與本課題選題意義
            1.4.1.1 納米沉淀法
            1.4.1.2 無皂乳液聚合
        1.4.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 水溶性聚合物模板法制備H-SiO_2微球
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與儀器
        2.2.2 樣品制備與制備過程簡略圖
        2.2.3 樣品表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 PAANa溶液的濃度對納米粒子的影響
        2.3.2 以水溶性的陰離子PAANa納米粒子為模板制備H-SiO_2微球
            2.3.2.1 PAANa模板的影響
            2.3.2.2 水洗對模板的影響
            2.3.2.3 TEOS量的影響
            2.3.2.4 催化劑氨水的影響
            2.3.2.5 反應(yīng)體系中電解質(zhì)的影響
            2.3.2.6 反應(yīng)溶劑乙醇量的影響
        2.3.3 以水溶性陰離子模板制備H-SiO_2微球的形成原理分析
    2.4 H-SiO_2微球的吸附性能研究
        2.4.1 實驗部分
            2.4.1.1 實驗試劑與儀器
            2.4.1.2 樣品制備與操作
        2.4.2 實驗結(jié)果與討論
        2.4.3 小結(jié)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 水溶性聚合物模板法制備H-TiO_2微球
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 樣品制備與制備過程簡圖
        3.2.3 樣品表征
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 以水溶性PAANa模板制備H-TiO_2微球
        3.3.2 以水溶性PSSNa模板制備H-TiO_2微球
        3.3.3 以PAANa/PSSNa混合水溶性聚合物模板制備H-TiO_2微球
            3.3.3.1 PAANa：PSSNa=7：1的混合模板
            3.3.3.2 PAANa：PSSNa=5：1的混合模板
            3.3.3.3 PAANa：PSSNa=3：1的混合模板
    3.4 本章小結(jié)
第四章 以表面為親水性結(jié)構(gòu)的聚合物模板制備H-SiO_2微球
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑與儀器
        4.2.2 樣品制備與無皂乳液聚合裝置圖
        4.2.3 樣品表征
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 引發(fā)劑的量對無皂乳液聚合產(chǎn)物的影響
        4.3.2 以P(St-co-AA)聚合物微球為模板制備H-SiO_2微球
            4.3.2.1 氨水量的影響
            4.3.2.2 TEOS量的影響
            4.3.2.3 P(St-b-AA)微球表面親水性聚合物的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與未來展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
導師介紹
作者簡介
北京化工大學碩士研究生學位論文答辯委員會決議書



本文編號：3661076