三維有序大孔導(dǎo)電顆粒（Three-dimensionally ordered macroporous,3DOM）由于具有相互貫通的三維有序結(jié)構(gòu)、孔隙率高、比表面積大、缺陷少、導(dǎo)電性?xún)?yōu)良、孔壁易于化學(xué)改性等獨(dú)特性能,使其在催化、吸附、傳感、電池等領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值。然而,受目前制備技術(shù)及方法的限制,尚難以實(shí)現(xiàn)三維有大孔導(dǎo)電顆粒的高通量制備及回收利用,進(jìn)而限制了其大范圍的推廣使用。本研究主要應(yīng)用液滴微流控和膠體晶體逆向模板技術(shù),實(shí)現(xiàn)了磁性三維有序大孔導(dǎo)電顆粒的高通量制備及簡(jiǎn)單回收,并探討了其結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能之間的關(guān)系。具體的研究?jī)?nèi)容如下:1、利用商業(yè)化的微管道,快速搭建了液滴微流控裝置,并實(shí)現(xiàn)了二氧化硅膠體晶體微球的高通量制備。首先,合成單分散的粒徑分別為132,250,462,572和629nm的二氧化硅膠體納米粒子;其次,搭建共軸型和流式聚焦型兩種結(jié)構(gòu)的液滴微流控裝置;接著,配置20%w/v的二氧化硅膠體分散液通過(guò)液滴微流控裝置制備成大小均一的液滴,并提出了在線(xiàn)加熱攪拌法使液滴中的納米粒子自組裝形成三維有序膠體晶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變裝置以及調(diào)節(jié)內(nèi)外兩相液體流速,實(shí)現(xiàn)了幾微米至幾百微... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

重力沉降法Figure1-1.Gravitysedimentation.垂直蒸發(fā)沉積法：垂直蒸發(fā)沉積法通過(guò)利用垂直浸沒(méi)在懸浮液中的基板上膠體納

第一章文獻(xiàn)綜述5圖1-2.垂直蒸發(fā)沉積法Figure1-2.Verticalevaporationdeposition過(guò)濾法：通過(guò)過(guò)濾可以加速某些小球體的沉降速度，過(guò)濾膜的過(guò)濾速度和孔徑是影響該方法成功的關(guān)鍵因素，如圖1-3所示。Shen等（2018）將聚苯乙烯的膠體分散體小心翼翼地倒入預(yù)先用兩種傳統(tǒng)濾紙?jiān)谡婵罩性O(shè)置好的過(guò)濾漏斗中，經(jīng)12~24h后形成粗濾餅，再用去離子水洗滌，60℃過(guò)夜干燥得到三維有序PS模板(Shenetal.2018b)。圖1-3.過(guò)濾法進(jìn)行自組裝Figure1-3.Self-assemblyunderfiltration此外，對(duì)于一些小顆粒需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間（數(shù)周至數(shù)月）才能完全沉降或更小的球體由于熱攪動(dòng)的補(bǔ)償根本無(wú)法沉降，我們可以采用離心沉降法來(lái)加速此類(lèi)顆粒的沉降，離心力和靜電力之間的平衡在此過(guò)程中非常重要。而帶電膠體球基于電泳現(xiàn)象，通過(guò)改變方向和調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度可以提高較小帶電膠球的沉降速度，降低較大膠球的沉降速度。

第一章文獻(xiàn)綜述5圖1-2.垂直蒸發(fā)沉積法Figure1-2.Verticalevaporationdeposition過(guò)濾法：通過(guò)過(guò)濾可以加速某些小球體的沉降速度，過(guò)濾膜的過(guò)濾速度和孔徑是影響該方法成功的關(guān)鍵因素，如圖1-3所示。Shen等（2018）將聚苯乙烯的膠體分散體小心翼翼地倒入預(yù)先用兩種傳統(tǒng)濾紙?jiān)谡婵罩性O(shè)置好的過(guò)濾漏斗中，經(jīng)12~24h后形成粗濾餅，再用去離子水洗滌，60℃過(guò)夜干燥得到三維有序PS模板(Shenetal.2018b)。圖1-3.過(guò)濾法進(jìn)行自組裝Figure1-3.Self-assemblyunderfiltration此外，對(duì)于一些小顆粒需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間（數(shù)周至數(shù)月）才能完全沉降或更小的球體由于熱攪動(dòng)的補(bǔ)償根本無(wú)法沉降，我們可以采用離心沉降法來(lái)加速此類(lèi)顆粒的沉降，離心力和靜電力之間的平衡在此過(guò)程中非常重要。而帶電膠體球基于電泳現(xiàn)象，通過(guò)改變方向和調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度可以提高較小帶電膠球的沉降速度，降低較大膠球的沉降速度。


本文編號(hào)：3275074