以聚乙二醇为模板剂制备MoS2空心微球

以聚乙二醇(PEG)为模板剂,采用软模板法制备出MoS2空心微球,并采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行表征.结果表明,所制备的MoS2为粒径约2-7μm的空心微球,但结晶程度较差,需通过退火工艺进行改善;聚乙二醇与MoS2发生了较为强烈的有机-无机杂化作用,其浓度和分子量对产物形貌调控均有重要影响.同时,结合红外光谱分析,对MoS2空心微球的形成机理进行了初步的探讨.     

磷钨酸钾模板法制备高活性二氧化钛空心微球

TiO2空心微球因具有低密度、高活性、易分离而有利于多次重复使用的优点而广受关注.本文介绍一种无氟制备TiO2空心微球的简单方法——磷钨酸钾(K3PW12O40)模板法.首先,将H3PW12O40和KCl溶液混匀,得到白色牛奶状的K3PW12O40模板(式(1)),然后在磁力搅拌下加入一定量的Ti(SO4)2粉末,加热至大约125oC开始回流.回流8 h后,过滤洗涤.滤饼分散在强NaOH溶液中,原位除去K3PW12O40模板(式(2)).最后,将催化剂洗涤到滤液为中性,干燥后即得到TiO2空心微球.3KCl + H3PW12O40= K3PW12O40ˉ+3HCl (1) K3PW12O40+24NaOH =12Na2WO4+ K3PO4+12 H2O (2) Ti(SO4)2+2H2O = TiO2+2H2SO4(3)我们将所制备的TiO2空心微球,采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱、固体粉末漫反射和X射线光电子能谱等进行了表征.采用紫外光催化降解阴离子染料(活性嫣红X3B)来评价催化剂的性能.实验结果显示：(1)所制TiO2空心微球直径在0.5–1.0μm;(2)磷钨酸钾模板剂充当晶核,有利于空心微球的晶化;(3)加入的高浓度硫酸钛,水解产生大量的硫酸,抑制硫酸钛水解,不利于TiO2空心微球的晶化(式(3));(4)催化剂的活性随着硫酸钛量的增加而先增后降.4 mmol硫酸钛用量的TiO2空心微球具有最高的光催化活性,是TiO2颗粒样品(无磷钨酸钾模板法制备)的2.1倍.用该方法制备的TiO2空心微球活性高可归因于以下主要原因：(1)TiO2空心微球独特的孔结构;(2)良好的晶化程度(TiO2样品晶化度越高,越有利于光生载流子的分离,抑制复合);(3)样品残余磷钨酸钾模板和TiO2之间存在光生电子转移,有利于空心微球TiO2活性的提高.该法具有操作简单、重复性好、易于批量制备的等优点,有望广泛应用于(光)催化、电化学、分离与纯化以及药物缓释等领域.     

酵母菌模板法制备CeO2空心微球及其光催化性能

以酵母菌为生物模板辅助沉淀法制备了CeO₂空心微球。采用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附等对样品进行了表征,结果表明,在600 ℃煅烧后得到了CeO₂空心微球,其形态与酵母菌一致为椭球体,球壳是由大小约为25 nm的CeO₂纳米颗粒组成,比表面积为22 m²·g^-1,远大于未用模板制备的CeO₂微粒的比表面积。通过紫外-可见漫反射测定,得到CeO₂空心微球的禁带宽度为3.03 eV,相比于相同条件下合成的无模板CeO₂禁带宽度(3.42 eV)明显减小。室温下用模拟太阳光照射降解酸性橙7(AO 7)对样品的光催化性能进行了测试,结果表明,在照射120 min之后降解率能达到96%以上,降解效果明显高于未使用模板的CeO₂微粒。对CeO₂空心微球的形成机理进行了分析。     

酵母菌模板法制备CeO2空心微球及其光催化性能

以酵母菌为生物模板辅助沉淀法制备了Ce O2空心微球。采用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附等对样品进行了表征,结果表明,在600℃煅烧后得到了Ce O2空心微球,其形态与酵母菌一致为椭球体,球壳是由大小约为25 nm的Ce O2纳米颗粒组成,比表面积为22 m2·g-1,远大于未用模板制备的Ce O2微粒的比表面积。通过紫外-可见漫反射测定,得到Ce O2空心微球的禁带宽度为3.03 e V,相比于相同条件下合成的无模板Ce O2禁带宽度(3.42 e V)明显减小。室温下用模拟太阳光照射降解酸性橙7(AO 7)对样品的光催化性能进行了测试,结果表明,在照射120 min之后降解率能达到96%以上,降解效果明显高于未使用模板的Ce O2微粒。对Ce O2空心微球的形成机理进行了分析。     

可自去除模板法制备环境响应性PNIPAM空心微球

本文采用可自去除模板法制备了单分散的聚（N-异丙基丙烯酰胺） （PNIPAM）空心微球, 用透射电子显微镜（TEM）研究了不同工艺条件对微球尺寸和形貌的影响机制. 结果表明, 酸性单体甲基丙烯酸（MAA）的加入量决定了PNIPAM微球空腔的形成速度; 而MAA及表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）的加入量对空心微球的粒径及空腔大小亦有明显影响. 具体地讲, 当MAA的浓度从1.06 mmol/L增加到4.24 mmol/L时, 空心微球的平均粒径从250 nm左右增加到约450 nm, 内部空腔尺寸从40 nm增加到270 nm; 而当SDS的浓度从0增加到0.62 mmol/L时, 空心微球的平均粒径及内部空腔尺寸分别从450和270 nm降低到320和130 nm. 紫外分光光度计和动态光散射的检测结果显示, 所得PNIPAM空心微球具有受pH控制的温度敏感性.     

碳酸钙模板法制备高分子微球

模板法是一种制备粒径可控、形貌均一微球的有效途径。以球霰石形态存在的CaCO₃多孔微球具有生物相容、孔径均一,以及可在温和条件下分解等优点,适用于作为模板制备微球。本文在对CaCO₃模板进行简单介绍的基础上,从原料选取与应用角度综述了用CaCO₃模板法制备微球的研究进展。常用的装载CaCO₃多孔微球的方法有物理吸附、共沉淀和渗透法等,所用原料有天然高分子(如多糖、蛋白质、DNA)和合成高分子(如聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯醇)。利用CaCO₃模版制备的微球具有多孔洞或空心结构,尺寸形貌均一可控,特别适用于制药、药物递送、生物传感器及化学分析等领域。预计随着纳米技术的发展和生物医药领域的需求将推动CaCO₃模板法的研究,以期通过该方法制备出应用领域更加广泛的微球。     

导电聚间甲基苯胺空心微球的制备及表征

在无任何掺杂酸的条件下,以过硫酸铵(APS)既为氧化剂、又为掺杂剂,采用无模板(template-free)自组装的方法制备了导电聚间甲基苯胺(PMT)空心微球.该空心微球的平均直径约为2μm,壳的厚度约为140nm.研究表明PMT空心微球是以球状的间甲苯胺胶束为软模板(soft-template)经过自组装过程而形成的.借助FTIR、UV-Vis和XRD等结构表征证实自组装的空心微球为导电态的聚间甲基苯胺.     

以多孔CaCO3微球为模板制备聚乙烯超疏水表面

以聚苯乙烯磺酸钠（PSS）掺杂的多孔碳酸钙（CaCO3）微球层为模板,通过热压低密度聚乙烯（LDPE）并结合酸蚀刻的方法制得了具有多层粘联微球结构、而非常见蜂窝状多孔结构的LDPE稳定超疏水表面（接触角152.8±2.5°,滚动角约6°）。元素分析表明,表面粘联微球为纯LDPE而非LDPE包覆的CaCO3。将多孔CaCO3微球稀疏地撒在LDPE表面并加热熔融,发现微球会自发沉降到熔体内部,酸蚀刻后形成了类似莲蓬的表面微结构,即坑内包含小球。结合CaCO3微球生成原理和多孔结构,认为粘联微球结构和莲蓬结构均是由于LDPE熔融大分子自发沉积到多孔CaCO3微球内部,“反模”形成了LDPE微球所致。本发现为多孔CaCO3微球的应用开辟了新方向。     

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。     

溶剂热法制备硫化镍空心微球

以醋酸镍和硫代乙酰胺为原料, 乙醇为溶剂, 在150 ℃的溶剂热条件下制备了硫化镍空心微球, 并用XRD, TEM, SAED和SEM对产物进行了表征. 结果显示, 这些空心微球由β-NiS和α-NiS组成, 从反应开始得到的α-NiS实心球通过内核的消溶演变而成.     

Preparation of Hollow Silica Microspheres via Poly(N-isopropylacrylamide)

Core-shell structured SiO₂/poly(N-isopropylacrylamide) (SiO₂/PNIPAM) microspheres were successfully fabricated through hydrolysis and condensation reaction of tertraethyl or-thosilicate (TEOS) on the surface of PNIPAM template at 50 oC. The PNIPAM template can be easily removed by water at room temperature so that SiO₂ hollow microspheres were finally obtained. The transmission electron microscope and scanning electron microscope observations indicated that SiO₂ hollow microspheres with an average diameter of 150 nm can be formed only if there are enough concentration of PNIPAM and TEOS, and the hy-drolysis time of TEOS. FTIR analysis showed that part of PNIPAM remained on the wall of SiO₂ because of the strong interaction between PNIPAM and silica. This work provides a clean and efficient way to prepare hollow microspheres.     

简单方法制备羟基磷灰石中空微球

无需添加任何有机物和金属离子, 以易得的中空球形碳酸钙(CaCO3)与磷酸氢二钠(Na2HPO4)作为反应物在常压下制备出羟基磷灰石中空微球. 通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、扫描电子显微镜(SEM), X射线粉末衍射(XRD)等手段对制备的羟基磷灰石中空微球的结构、组成和形貌进行了表征, 考察了不同反应温度对中空球形貌的影响. 实验结果表明, 所制备的羟基磷灰石微球是由短针状的纳米粒子组成的, 直径为2-4 μm. 对反应机理进行了初步探讨.     

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.     

Au@ZrO_2空心纳米微球的制备及其催化性质

以Stober法合成了不同粒径的SiO_2微球。以这些SiO_2微球为硬模板,通过ZrOCl_2前驱体吸附和水解制备得到了ZrO_2@SiO_2复合物,然后用HF溶解去除二氧化硅模板剂,制备得到ZrO_2空心球。以ZrO_2空心球为载体,采用沉积-沉淀法(DP)合成了Au@ZrO_2纳米空心微球。考察了Au@ZrO_2纳米空心微球在对硝基苯胺还原反应中的催化性能。研究结果表明,所合成的SiO_2微球粒径大小均一、形状规则、分散性好;ZrO_2空心微球大小及比表面积可以通过硬模板SiO_2微球粒径进行有效控制;与Au@ZrO_2实心微球相比,Au@ZrO_2空心微球在对硝基苯胺还原反应中表现出良好的催化性能,当反应温度为45℃、反应7 min时,对硝基苯胺能够完全转化为对苯二胺。     

Au@ZrO2空心纳米微球的制备及其催化性质

以Stober法合成了不同粒径的SiO₂微球。以这些SiO₂微球为硬模板,通过ZrOCl₂前驱体吸附和水解制备得到了ZrO₂@SiO₂复合物,然后用HF溶解去除二氧化硅模板剂,制备得到ZrO₂空心球。以ZrO₂空心球为载体,采用沉积-沉淀法（DP）合成了Au@ZrO₂纳米空心微球。考察了Au@ZrO₂纳米空心微球在对硝基苯胺还原反应中的催化性能。研究结果表明,所合成的SiO₂微球粒径大小均一、形状规则、分散性好;ZrO₂空心微球大小及比表面积可以通过硬模板SiO₂微球粒径进行有效控制;与Au@ZrO₂实心微球相比,Au@ZrO₂空心微球在对硝基苯胺还原反应中表现出良好的催化性能,当反应温度为45℃、反应7 min时,对硝基苯胺能够完全转化为对苯二胺。     

聚乙二醇为分散剂的沉淀法制备IF-MoS2

通过添加聚乙二醇（PEG）作为分散剂的沉淀法制备非晶态MoS₃前驱体，并在高温氩气气氛中用氢气脱硫制备了MoS₂颗粒。用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）表征了MoS₂颗粒的结构和形貌。溶液中添加PEG后，脱硫温度对所制备的MoS₂颗粒粒径没有明显影响。MoS₃在900 ℃保温7 h脱硫获得了球形的嵌套层状封闭结构的IF-MoS₂纳米颗粒。分析讨论了IF-MoS₂形成机制以及聚乙二醇分散剂的作用机理。     

交联聚膦腈中空微球的可控制备

以分散聚合法制备的聚苯乙烯微球为模板,以六氯环三膦腈、4,4’-二羟基二苯砜为共聚单体,三乙胺为缚酸剂,室温条件下制备出了聚苯乙烯／聚膦腈（核／壳）复合微球,然后用四氢呋喃处理该复合微球,得到聚膦腈中空微球。利用红外光谱、元素分析、扫描电镜及投射电镜对所制备中空微球的结构及形貌进行了表征。结果表明,所制备聚膦腈中空微球...     

Sonochemical Method for the Preparation of Hollow SnO2 Microspheres

A simple sonochemical route has been successfully developed to synthesize SnO_2 hollow microspheres.Theobtained sample is characterized by XRD,TEM,XPS and UV-visible spectrophotometer.The TEM image of thesample at high magnification shows that the shell of the hollow sphere is composed of 3-5 nm SnO_2 nanoparticles.A possible formation mechanism of the hollow spheres is briefly discussed.     

复合软模板法可控制备红毛丹状AlOOH/Al2O3纳米材料

以Al(NO₃)₃为铝源,尿素为均相沉淀剂, 在聚乙二醇400(PEG4000)-DL-天冬氨酸形成的复合软模板体系中, 通过简单的常压回流方式成功合成出形貌和尺寸较为均一的红毛丹状γ-AlOOH纳米结构, 继而考察了反应物和添加剂用量对前驱体形貌和尺寸的影响, 并对γ-AlOOH纳米结构可能的形成机理进行了探讨. 实验结果表明, 所合成的红毛丹状γ-AlOOH具有球中球的核壳结构, 统计得内球直径约为400 nm, 外壳外径约为600 nm, 密集状态的壳层厚度约为15 nm, 毛刺状凸出物长度可达60 nm以上. 前驱体样品经600℃煅烧5 h后即转变为具有良好形貌继承性的γ-Al₂O₃, Brunauer-Emmett-Teller (BET) N₂-吸附实验表明其比表面积高达299.97 m²·g^-1.