新型球形纳米空心SiO2的模板合成方法研究

以纳米碳酸钙颗粒为新颖的无机模板剂,硅酸钠为无机硅源,通过溶胶-凝胶法形成CaCO3／SiO2的核壳结构;随后通过高温煅烧、酸溶和干燥处理,合成出了具有高比表面积的球形纳米空心二氧化硅粒子．然后,分别采用TEM,SEM,EDS,XRD,FTIR和TG等测试手段对样品进行了分析和表征,并考察了不同合成条件,如反应温度、反应pH值、煅烧温度和包覆反应时SiO2／CaCO3的配比对纳米空心二氧化硅粒子的比表面积变化．实验结果表明：较高的反应温度如60～80℃,pn值9左右、SiO2包覆量为碳酸钙质量的10％,以及煅烧温度为700℃,有利于形成空心形貌较好、比表面较大的球形纳米空心二氧化硅。     

新型球形纳米空心SiO2的模板合成方法研究

以纳米碳酸钙颗粒为新颖的无机模板剂, 硅酸钠为无机硅源, 通过溶胶-凝胶法形成CaCO₃/SiO₂的核壳结构; 随后通过高温煅烧、酸溶和干燥处理, 合成出了具有高比表面积的球形纳米空心二氧化硅粒子. 然后, 分别采用TEM, SEM, EDS, XRD, FTIR和TG等测试手段对样品进行了分析和表征, 并考察了不同合成条件, 如反应温度、反应pH值、煅烧温度和包覆反应时SiO₂/CaCO₃的配比对纳米空心二氧化硅粒子的比表面积变化. 实验结果表明: 较高的反应温度如60～80 ℃, pH值9左右、SiO₂包覆量为碳酸钙质量的10%, 以及煅烧温度为700 ℃, 有利于形成空心形貌较好、比表面较大的球形纳米空心二氧化硅.     

新型聚硅氧烷空心微胶囊的模板合成方法

在O/W型聚二甲基硅氧烷微乳模板核上，加入一定比例的二甲氧基硅烷(D型官 能团)和甲基三甲氧基硅烷(T型官能团)的有机硅单体，使之围绕在模板核表面聚合 交联形成核壳结构的聚硅氧烷微胶囊，然后用溶解透析的方法去除模板核而得到空 心微胶囊。TEM和AFM测定结果表明，合成的聚硅氧烷空心微胶囊结构完整，尺寸分 布约为200nm。成膜干燥后测试发现，空心微胶囊已完全崩塌成为薄煎饼型状态， 这与其内部的空心特征密切相关。     

水热法制备多层核壳结构Gd_2O_3:Eu~(3+)空心微球

以稀土硝酸盐-葡萄糖的混合溶液作为前驱体,采用一步水热法和随后的热处理得到了多层核壳结构Gd_2O_3:Eu~(3+)空心微球,并用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X-射线能量色散光谱(EDS)和荧光光谱等测试手段对所得样品进行了表征.结果表明:所得空心球样品为纯的立方相的Gd_2O_3.具有规则的多层核壳空心结构,空心球的直径在2～3μm左右,壁厚约为100 nml,并且Gd_2O_3:Eu~(3+)空心球是由尺寸约为30 nm的球形纳米颗粒白组装而成.样品中含有Gd、Eu、O元素.该空心球样品具有强的Eu~(3+)的特征红光发射以及长的荧光寿命,可以用来作为时间分辨荧光标记物.     

相变调温微胶囊的制备及其在PVA膜中的应用

采用类核壳乳液聚合法制备了相变调温微胶囊(Micro PCMs),并与聚乙烯醇(PVA)水溶液共混,制备了具有相变调温功能的PVA膜,对微胶囊及PVA复合膜的表面形貌、化学结构、耐热性能及相变调温等性能进行了研究,同时对PVA膜的断裂强度和拉伸强度进行了表征.结果表明,相变调温PVA膜的相变焓随MicroPCMs用量的增加而增大,当MicroPCMs与PVA的质量比为1∶1时,相变调温PVA膜的熔融焓与结晶焓分别为43.9和-44.8J/g,具有较好的相变调温功能.     

碳酸镉@二氧化硅菱形体核壳结构以及二氧化硅菱形体空心结构微粒的制备

利用Stöber种子生长法, 第一次在尺寸为2 μm左右的碳酸镉菱形微粒表面直接包覆二氧化硅层, 得到碳酸镉@二氧化硅核壳结构的胶体粒子. 作为核壳结构的壳层部分, 二氧化硅层的厚度可以通过加入体系中的正硅酸乙酯的量来控制. 作为核层的碳酸镉胶体部分可以被盐酸刻蚀掉, 进而得到具有菱形体空心结构的二氧化硅微粒.     

空心玻璃微珠/TiO2复合微球的制备及其性能研究

本文以脲为沉淀剂,通过化学沉淀法成功实现了锐钛矿型二氧化钛壳层在空心玻璃微珠表面的可控组装,从而制备出玻璃/二氧化钛核壳空心微球,并通过XRD、SEM、EDX和拉曼光谱对其结构、形貌、粒径、壳厚和化学组成进行了表征.提出了二氧化钛在空心玻璃微珠表面的定向生长的可能机制和形成过程.     

石墨烯空心微球制备方法的研究进展

石墨烯被认为是一种颇具潜力的新型材料,具有优异的导电性能、力学性能以及大的比表面积,但石墨烯极易因为片层间的分子间作用力以及π-π作用而发生堆叠团聚。 构筑三维空心微球结构不仅能够有效阻止石墨烯片团聚,从而保证大的比表面积与优异的性质,还具有结构规整、尺寸可调的独特优势。 本文对近年来石墨烯空心微球的制备方法进行了阐述,主要按照模板法与无模板法两大类进行了整理与分析,又将模板法分为硬模板法与软模板法两类来叙述,对石墨烯空心微球的制备过程中应用到的多种技术进行了介绍与举例,并分别对硬模板法、软模板法、无模板法各自的优缺点进行了分析与总结。     

SiO2/聚合物核壳型杂化粒子及其空心结构的制备

SiO2/聚合物核壳型杂化粒子及其空心结构以其独特的形貌在药物控制释放、催化剂载体、生物医药等领域应用前景广阔,引起了人们的广泛关注。本文着重从乳液聚合法、仿生矿化法等制备方法角度阐述了SiO2/聚合物核壳型杂化粒子及其空心结构的研究进展。乳液聚合制备SiO2/聚合物核壳型杂化粒子简单易行,一般需要预先合成SiO2纳米粒子,其合成过程通常需要一些非理想的条件,如高温高压、极端pH、昂贵或有毒的有机试剂等,而且预先合成的SiO2粒子无法与聚合物实现100%匹配,即总有纯的聚合物粒子存在。相比之下,原位仿生矿化法制备SiO2杂化粒子不仅在环境条件下可进行,而且能够精确控制其纳米尺度的形态及分级有序结构。目前对材料科学家来讲,要使人工合成SiO2/聚合物杂化粒子实现像自然生物硅那样优异的性能,仍然是很大的挑战。     

C60空心纳米壳的制备及研究

利用超声技术, 选择间二甲苯溶液和乙腈两种不互溶的溶剂, 首次成功地制备了C60的空心纳米壳. 选择扫描电镜(SEM), 透射电镜(TEM)等对所制得的C60的空心纳米壳的形貌及结构进行表征. C60空心纳米壳的外直径为300～400 nm, 内直径为200～300 nm, 壁厚约100 nm. X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱检测结果表明其为C60分子组成的单晶结构. 利用电泳方法制备了均匀的C60的空心纳米壳膜电极, 并利用电沉积方法在所制备的C60的空心纳米壳电极表面沉积了金(Au)纳米颗粒. 为进一步沉积其它金属, 研究其在生物传感器及燃料电池方面的应用提供了基础.     

Template Polymerization Based on Stober Method： an improved Method for Fabrication of Hollow Polysiloxane Spheres

Composite materials derived from coating or templating colloidal particles often exhibit unique properties and therefore has been intensively pursued1-3. For example, hollow spheres produced by colloidal templating are of interest in diverse applications,…     

Template Synthesis and Adsorption of Hollow Zr02 Microspheres

以油菜花粉为生物模板,通过温和易控的水浴-陈化法制备了纳/微米结构ZrO2中空微球.利用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FTIR）、X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、比表面孔隙度分析、热分析等对所制备的产物和前驱体进行了表征,并对产物的吸附性能进行了初步的研究.结果表明,ZrO2中空微球的球壳由纳米粒子构筑并形成介孔结构.花粉模板前处理方式不同,其模板作用不同,可以获得两种不同球壳厚度、表面形貌和比表面积的ZrO2中空微球.其中＂镂空＂结构的ZrO2微球对铬黑T有良好的吸附性能.对ZrO2中空结构形成的机理进行了分析和讨论.     

ZrO2中空微球的模板法制备及吸附性能研究

以油菜花粉为生物模板,通过温和易控的水浴-陈化法制备了纳/微米结构ZrO2中空微球.利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、比表面孔隙度分析、热分析等对所制备的产物和前驱体进行了表征,并对产物的吸附性能进行了初步的研究.结果表明,ZrO2中空微球的球壳由纳米粒子构筑并形成介孔结构.花粉模板前处理方式不同,其模板作用不同,可以获得两种不同球壳厚度、表面形貌和比表面积的ZrO2中空微球.其中"镂空"结构的ZrO2微球对铬黑T有良好的吸附性能.对ZrO2中空结构形成的机理进行了分析和讨论.     

基于环糊精模板法的有机合成

利用"模板"理念综述了基于环糊精模板法的有机合成反应,并将基于环糊精模板法的有机合成反应分为两大类.第一类是基于环糊精"静态模板法"的有机合成,主要是指以环糊精刚性结构主、次面和空腔为模板进行的有机反应.其中,基于环糊精主次面的有机反应主要是体现了模板效应对空间结构的限定.而基于环糊精空腔的有机反应,重点是介绍那些利用环糊精空腔的手性和空间限定性等特点进行化学选择、区域选择和立体选择的反应,这体现了模板效应中的"信息"传递性.第二类有机反应则是基于"动态模板法",该模板自身是可调控的.其中,既可以具有可变空间构象的桥连环糊精二聚体为模板,也可以环糊精衍生物以及环糊精主客体包合物的自组装体系为模板.     

模板法制备的掺镧氧化镍多孔空心微球及电化学电容性能

采用模板法在水热条件下合成了掺La的NiO多孔空心球。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线能谱(EDS)对其结构和形貌进行了表征。采用循环伏安、恒流充放电技术对其电化学性能进行了测试,研究结果表明,La掺杂对NiO空心球的粒径、壳层厚度和电化学性能均有显著影响,当La掺杂量为1.30mol%时,掺杂后NiO的单电极比电容达到205 F.g-1,比未掺杂的提高了50%,并且表现出良好的循环稳定性和可逆性。     

Low‐Temperature Facile Template Synthesis of Crystalline Inorganic Composite Hollow Spheres

This report presents a facile approach for the low‐temperature synthesis of crystalline inorganic‐oxide composite hollow spheres by employing the bulk controlled synthesis of inorganic‐oxide nanocrystals with polymer spheres as templates. The sulfonated polystyrene gel layer can adsorb the target precursor and induce inorganic nanocrystals to grow on the template in situ. The crystalline phase and morphology of the composite shell is tunable. By simply adjusting the acidity of the titania sol, crystalline titania composite hollow spheres with tunable crystalline phases of anatase, rutile, or a mixture of both were achieved. The approach is general and has been extended to synthesize the representative perovskite oxide (barium and strontium titanate) composite hollow spheres. The traditional thermal treatment for crystallite transformation is not required, thus intact shells can be guaranteed. The combination of oxide properties such as high refractive index, high dielectric constant, and catalytic ability with the cavity of the hollow spheres is promising for applications such as opacifiers, photonic crystals, high‐κ‐gate dielectrics, and photocatalysis.     

Template Polymerization-solvent Extraction：A New Method for Fabrication of Hollow Polysiloxane Particles

Hollow polysiloxane particles with diameters between 1.40 and 1.60 micrometres were fabricated by consecutive cocondensation of methyltrimethoxysilane and diphenyldimethoxysilane monomers onto polydiphenylsiloxane,subsequently removing the templated polydiphenylsiloxane by exposure to solvents.TEM and AFM measurement reveal that there are obvious hollow sphere structures for the polysiloxane microsphere particles.The hollow spheres are envisioned to have applications in areas ranging from dye-industry,catalysis,pharmaceutics to materials science.     

利用软模板法合成中空纳米结构的研究进展

中空纳米材料具有高负载、低密度、和比表面积大等特点,有着广泛应用。软模板合成中空纳米结构具有简单易行和结构可控等优点。目前,采用最多的软模板主要有微乳液、胶束/囊泡模板和气泡软模板,通过静电吸附、氢键和界面反应等方法使纳米粒子沉积在模板表面便可得到中空结构。本文总结并展望了利用软模板法合成中空纳米结构的研究进展。