应用于热控的壳厚可控核壳结构SiO2@TiO2颗粒制备

利用St觟ber方法合成了平均粒径在800 nm,球形度、单分散性良好的SiO2微球,再将其作为制备核壳结构SiO2@TiO2颗粒的内核。利用钛酸四丁酯水解反应,在SiO2内核上包覆制备了壳厚在30～100 nm的TiO2壳层,TiO2壳层厚度可根据水解反应中钛酸四丁酯的量调控。将制得的SiO2@TiO2核壳结构颗粒在550℃煅烧1 h,氧化钛壳层的晶型转变为锐钛矿相,晶型转变为锐钛矿相的TiO2更适合作为填料应用于近红外反射涂层。本文合成厚度可控SiO2@TiO2微球的方法是一种改进的溶胶凝胶方法,即在溶胶凝胶方法的基础上增加水热合成工艺。另外,本合成方法工艺简单,无表面活性剂或者耦合剂的引入。     

制备方法对模板法制备SiO_2中空微球形貌的影响

模板法是制备无机中空微球的重要方法之一.首先通过苯乙烯和甲基丙烯酸的无皂乳液聚合法制得表面含羧基、粒径为360nm的单分散聚苯乙烯(PSt)乳胶粒,并以此为模板,分别采用表面改性-前驱体水解法(PHC)和SiO2纳米颗粒层层自组装法(LBL),制备出了不同壳层厚度的PSt/SiO2核壳结构复合微球,然后经500℃煅烧4h,得到SiO2中空微球.利用透射电镜和扫描电镜对微球结构形态进行了表征.研究表明,首先利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对PSt模板微球进行表面改性、然后再在乙醇-水混合介质中进行原硅酸乙酯(TEOS)水解与缩合反应的PHC法,是制备PSt/SiO2核壳结构复合微球的简便方法,复合微球经煅烧可制得表面均匀、结构致密、壳层厚度和形貌可控的SiO2中空微球;而LBL法制备PSt/SiO2核壳结构复合微球的工艺复杂,煅烧后所得SiO2中空微球结构疏松,易于破碎.     

银/二氧化硅核壳纳米颗粒的制备及其壳层厚度对其光学性质的影响

通过溶胶-凝胶法,制备了银/二氧化硅核壳材料(Ag@SiO2),对SiO2壳层厚度进行了有效调控,并系统研究了壳层厚度对银的等离子体共振峰(LSPR)以及对折射率灵敏度(RIS)的影响。研究结果表明,随SiO2壳层包覆厚度的增加,银纳米颗粒的LSPR吸收峰呈现先红移后蓝移的规律。对于粒径为50 nm的银纳米颗粒,当SiO2壳层达到65 nm时,LSPR最大吸收波长为465 nm。进一步增加SiO2壳层厚度,LSPR发生蓝移并且强度变弱,当SiO2壳层达到120 nm时,LSPR吸收峰已无法清晰辨认。研究了Ag@SiO2材料的RIS效应,发现随着SiO2厚度的增大RIS效应逐渐变小。     

单分散α-Fe_2O_3纳米结构空心亚微球的制备及表征

采用一种新的溶液生长法结合多步包覆法在自制的不同粒径SiO2单分散亚微球表面包覆不同厚度的β-FeOOH涂层,得到单分散β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球.实验结果表明,SiO2核心颗粒尺寸对表面涂层的形态和包覆均匀性有很大影响.当SiO2核心颗粒的平均粒径为250 nm左右时,β-FeOOH表面涂层均匀,颗粒间团聚较少,一次包覆后涂层厚度约为35 nm.涂层中β-FeOOH纳米棒的尺寸随着所选SiO2核心颗粒粒径的增大而相应增大.经多次包覆能够显著提高涂层的厚度,3次包覆后β-FeOOH表面涂层厚约100 nm.β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球与质量分数5%的NaOH溶液反应后,于600℃焙烧2 h得到了单分散α-Fe2O3空心微球.单分散α-Fe2O3空心亚微球表层是由α-Fe2O3纳米棒搭建而成的三维网络结构,α-Fe2O3纳米棒的尺寸与核壳结构中β-FeOOH纳米棒的尺寸基本一致.     

核-壳介孔SiO_2微球的超微结构及拉曼光谱分析

采用溶胶-凝胶法制备了核-壳介孔SiO2微球,分别利用透射电镜和拉曼光谱对该微球的超微结构进行了观察及光谱分析。结果表明:制备的核-壳介孔SiO2微球是由外表面孔径为7nm、厚度30nm的有序介孔SiO2壳层,包裹着核直径为200nm的实心SiO2微球所组成,介孔壳层具有较大的比表面积,具有良好的光谱性质。     

种子表面改性法制备核壳结构PSt/SiO_2复合微球

首先采用无皂乳液聚合法合成了表面带负电荷、粒径为360nm的单分散聚苯乙烯(PSt)种子乳液,并以EtOH/H2O混合物为分散介质,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)在25℃下对PSt微球表面进行改性,得到了表面硅烷化并带有正电荷的改性PSt种子乳液,然后在碱性条件下加入原硅酸乙酯(TEOS)使其和微球进行共水解与共缩聚,制备出了核壳结构PSt/SiO2复合微球,并利用电镜对复合微球的结构形态进行了表征.研究表明,PSt种子乳液改性时体系的zeta电位随着KH-550用量的增加而升高,当KH-550用量为PSt种子重量的1/3时,体系的zeta电位从原来的-34.5mV升高到了38mV,达到对PSt微球表面改性的最佳值;在制备PSt/SiO2复合微球时,TEOS水解缩聚形成的SiO2包覆到改性微球上的量随着反应时间的延长而增加,反应24h时达到97.9%的最大值;随介质中水含量的增加,吸附到复合微球表面上的SiO2纳米颗粒逐渐减少,复合微球表面逐渐变得光滑,当EtOH/H2O质量比降低到60/28.5时,得到结构均一、壳层厚度为35nm的核壳结构PSt/SiO2复合微球。     

二氧化硅/聚苯乙烯单分散性核/壳复合球的制备

采用无皂乳液聚合包覆 ,制备了二氧化硅 聚苯乙烯单分散核 壳 (SiO2 PS)复合颗粒 ,包覆层厚度达到 10 0nm .选择 80～ 2 5 0nm二氧化硅粒径作为核颗粒 .为提高包覆效率 ,二氧化硅颗粒先用偶联剂甲基丙烯酰 (3 三甲氧基硅烷 )丙酯 (MPS)进行不同程度的表面改性 .控制MPS的结合率和单体的初始浓度可提高包覆效率 ,同时得到了单分散性复合颗粒 ,用透射电镜 (TEM)观察复合粒子的核 壳形态 .用动态光散射法 (DLS)测量表明所得复合颗粒具有单分散性 .     

核壳结构葡萄糖敏感微凝胶的制备

用先合成聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶核再包一层N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酸共聚物(P(NIPAM-co-AA))壳的办法合成了一系列核壳结构微凝胶.微凝胶壳层厚度随投入的壳储备溶液的增加而增加.研究了pH=3.5时核壳微凝胶的温敏体积相转变行为.由于PNIPAM核和P(NIPAM-co-AA)壳的相转变温度很接近,因此只观察到一个相转变.在EDC催化下使3-氨基苯硼酸与壳层中的羧基反应,将苯硼酸基(PBA)引入微凝胶,得到核为PNIPAM、壳为P(NIPAM-co-AMPBA)的核壳结构微凝胶.改性后的微凝胶表现出3个体积相转变过程.其中第一个对应于P(NIPAM-co-AMPBA)壳层的体积相转变.第二和第三个则是PNIPAM核的相转变过程.由于在沉淀聚合时交联剂BIS反应性更大,PNIPAM核结构不均一,形成BIS含量高的"核"和BIS含量低的"壳".BIS含量低的"壳"被一层疏水的P(NIPAM-co-AMPBA)壳包裹,拉大了其与"核"的相转变温度的差别,因此随着温度升高表现出两个相转变过程.PBA改性的微凝胶同样表现出葡萄糖敏感性,但在葡萄糖存在下溶胀度的改变较小.     

内部具有可移动金核的中空银纳米颗粒的制备、表征及其表面增强拉曼效应

采用振荡法和种子生长技术制备出核壳结构的Au@SiO2纳米颗粒及夹层结构的Au@SiO2@Ag纳米颗粒, 用HF将Au@SiO2@Ag NPs夹层的SiO2溶解, 得到内部带有粒径为30 nm的可移动金核、壳层厚度约为30 nm的中空银纳米颗粒(Au@air@Ag NPs). 用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对所得到的纳米微球的形貌进行了表征, 并以罗丹明B为探针分子研究了Au@air@Ag 纳米颗粒的表面增强拉曼(SERS)效应, 发现Au@air@Ag 纳米颗粒是一种可应用于SERS的理想材料.     

SiO_2/PE/Bi_2S_3核壳结构纳米颗粒的合成与性能(英文)

以多层电解质作为微型反应器,制备了SiO2/Polyelectrolyte(PE)/Bi2S3核壳纳米粒子。XRD结果表明Bi2S3颗粒属于正交晶系。由透射电镜和场发射扫描电镜照片可知,在直径为640nm左右的SiO2表面覆盖了厚度35nm的Bi2S3壳层。红外光谱分析结果表明硅烷网络在结构上发生了变化(SiO2表面的硅烷醇键沉积在Bi2S3的表面)。SiO2核和SiO2/PE/Bi2S3的紫外-可见吸收光谱显示在900nm存在典型吸收边。