以聚合物為模板制備不同形貌二氧化硅納米微球.pdf

1、有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合微球兼具無機(jī)材料和有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn),通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、尺寸和兩相的組分,可以同時(shí)具備無機(jī)材料的磁性能、電性能、剛性和有機(jī)相的韌性及易加工性等各種性能,因此,這類復(fù)合微球的制備方法和形貌控制越來越多的受到材料學(xué)家的關(guān)注。本論文著重研究在聚合物微球上原位負(fù)載二氧化硅,進(jìn)而利用聚合物自身的不同性質(zhì)制備出中空和樹莓狀的二氧化硅微球。具體的制備方法和研究成果如下:
　　 1.以溫敏性的PNIPAM微球作為軟模板原位負(fù)載二氧化硅

2、,并進(jìn)一步合成中空二氧化硅微球。PNIPAM具有一個(gè)最低臨界溫度,一般在32℃,低于此溫度,PNIPAM可以溶解在水中,而當(dāng)外界溫度升高到其臨界溫度以上時(shí),PNIPAM在水中溶解度急劇減小,分子鏈相互聚集從水溶液中析出。利用此性質(zhì),我們將制備的PNIPAM在臨界溫度以下溶解于水中,然后升溫至50℃析出球形的PNIPAM的聚集體,再加入二氧化硅的前驅(qū)體TEOS,滴加氨水調(diào)節(jié)體系pH值,使二氧化硅在PNIPAM聚集體表面原位生成,形成以PN

3、IPAM為核,SiO2為殼的核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合微球。當(dāng)溫度降到室溫,PNIPAM的分子鏈重新溶解在水中,從而制備出尺寸為150nm左右的中空二氧化硅微球。
　　 2.通過溶膠凝膠法制備了樹莓型的二氧化硅/聚合物復(fù)合微球。首先利用無皂乳液聚合合成苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)共聚物微球,使微球表面帶有羧基。再加ATEOS進(jìn)行水解,由于羧酸根可促進(jìn)TEOS水解縮合,因此生成的SiO2粒子被吸附在P(St-co-AA)微球表面上,離心后將溶