本文關(guān)鍵詞：中空二氧化硅微球的制備和修飾

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【摘要】：單分散中空二氧化硅微球具有粒徑均勻、比表面積大、密度低及內(nèi)部存儲(chǔ)空間大等特性,使其在不同領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用,如能量存儲(chǔ)、催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其中,殼層上帶有介孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅微球,賦予了中空二氧化硅微球緩釋性和更高的載藥能力。因此,許多研究工作都集中在中空介孔二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)和粒子尺寸的設(shè)計(jì)上。本論文采用硬模板法制備了不同形貌的中空二氧化硅微球,系統(tǒng)地研究了不同形貌二氧化硅微球的形成機(jī)理,并對所制備的中空二氧化硅微球進(jìn)行了修飾和接枝改性研究。主要研究內(nèi)容如下：1.以過硫酸鉀和偶氮二異丁基脒鹽酸鹽為引發(fā)劑,以聚乙烯吡咯烷酮為分散劑,在水中引發(fā)苯乙烯聚合,制備了兩種表面分別帶負(fù)電性和正電性基團(tuán)的PS模板微球(PS-a和PS-c微球)。研究了在氨水催化下,TEOS在這兩種微球表面的水解縮合形成的二氧化硅殼層的形貌。以表面帶負(fù)電的PS-a微球?yàn)槟０鍟r(shí),最終得到表面粗糙的樹莓狀中空SiO2微球,而以表面帶正電的PS-c微球?yàn)槟０鍟r(shí),可得到表面光滑的具有介孔結(jié)構(gòu)的中空SiO2微球。2.利用PS-c微球作模板,CTAB為致孔劑,成功制備了平均直徑為320nm的中空介孔二氧化硅(HMS)微球。研究了不同氨水濃度、TEOS濃度、CTAB濃度對HMS微球形貌、粒徑、殼層厚度的影響。隨著氨水濃度的增大,HMS微球的殼層厚度先變厚,而后變薄。隨著TEOS濃度的增加,殼層厚度逐漸變厚,而CTAB濃度對殼層厚度沒有影響。用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)和RAFT試劑對HMS微球表面進(jìn)行修飾,得到HMS-MPS、 HMS-RAFT微球,再分別進(jìn)行APS引發(fā)自由基聚合、輻射聚合和RAFT接枝聚合,接枝上聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA),接枝率分別為16.9%、14.7%和29.4%。與接枝前的BET比表面積789.4m2/g相比,接枝后HMS微球的BET比表面積顯著降低,分別為20.4m2/g、20.1m2/g、20.7 m2/g,修飾后的HMS具有封裝功能。3.以PS-a@SiO2微球作為種子,通過各向異性成核和生長上周期性介孔有機(jī)硅(PMO),成功制備了PS-a@SiO2PMO雙組份Janus粒子。除去CTAB和PS-a后得到橡子狀H-S-aPMO雙組份Janus粒子,對橡子狀H-S-aPMO雙組份Janus粒子的形成過程進(jìn)行了初步探討。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.2;TB383.4

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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2 程冠之;胡楊;鄧偉;闞成友;;反應(yīng)介質(zhì)pH值和前驅(qū)體用量對PSt/TiO_2復(fù)合微球結(jié)構(gòu)形態(tài)及TiO_2空心微球形貌的影響[J];高分子學(xué)報(bào);2012年04期

3 李臻;王樹彬;;粒徑及壁厚可控的二氧化硅空心微球的研究(英文)[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2011年08期

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本文編號(hào)：1305295