空心纳米球的制备方法及其研究进展
Ag掺杂型空心TiO2纳米微球的制备与表征及其光催化性能
粒子在 紫外光（６ ｍ） ３ ５ｎ 与紫 外－ 可见光 （７ — ６ ｍ） ３ ０ ７ ０ｎ 下对罗丹 明 Ｂ（ ｈ ） Ｒ Ｂ 降解 的催 化活性． 果表 明， 结 与不含
银 的ＴＯ： ｉ 空心微球相 比， 在紫外光 照射下， 银含量 （ ｎ ） ０１ 门 ， 为 ．％的Ａ — ｉ： ｇＴＯ 复合粒 子对 Ｒｈ Ｂ的 降解 率提 高 了 １ ％左右： １ 在紫外． 可见光照射下 ， Ａ门 为 １０ 门ｇ ．％和 ２０ 的ＡｇＴＯｚ ／ ．％ －ｉ 复合粒子对 Ｒｈ Ｂ的降解 率提 高了３ ％左右 ． ０
关 键 词 ： 聚 苯 乙烯 乳胶 粒 模 板 ： 表 面 改 性 ： ＡｇＴＯｚ 心 微 球 ： 光 催 化 性 能： 罗 丹 明 Ｂ光 降 解 －ｉ 空 中 图 分 类 号 ： ０６ ３３ ４．
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｌ ｅｒＤｏ ｄ Ｔｉ ｗ ｎ ａ ｔｃｌ ｓ ａｎ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｏｆＳｉ ｖ ｐｅ ０２ Ｈｏｌ ｌ ｏ Ｎａ ｏｐ ｒｉ ｅ ｄ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉａ ｉ ｅｉ Ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｓ ａ ｏ ｏＣ ｔ ｌ ｔＣ Ｐｒ ｅ ｔ ｓ ａ ａ ｔ ｒｚ ｔ ｏｎ ｏｆ Ｔｈ ｒ ｔ ｕ ｔ ｅ ｎｄ Ｐｈ ｔ ａ ａ ｙ ｉ ｏｐ ｒｉ ｅ
１ ０ 。 ａ ｔ ｒｗｈｃ ｈ ｙ ｗｅ ｅ ｄ ｉ ｄ ａｎ ａ ｃ ｎ ｄ ａ ０ 。 Ｔｈ ｒ ｈ ｌ ｇ ｆ ｈ ８ Ｃ， ｆ ｉｈ ｔ ｅ ｒ ｒ ｄ ｃ ｌ ｉｅ ｔ５ ０ Ｃ． ｅ ｍｏ ｐ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ＰＳｔ ＿ ａ ｉｌ ｓ ａｎ ｅ ｅ ｔ ， ｉ ｐ ｒ ｃｅ ｄ １ Ｏ２ ｔ
５ ０。 ０ Ｃ煅烧 等步骤 制备 了 Ａ 掺 杂型 Ａ ． ｉ ｇ ｇＴＯ 复合 粒子 ． 过扫描 电镜（ Ｅ 、 射 电镜 （ Ｅ 和 Ｘ射线衍 射 通 Ｓ Ｍ）透 Ｔ Ｍ）
空心微球材料制备技术综述
空心微球材料制备技术综述近年来，随着科技的不断发展和工业化的进步，对功能材料的研究越来越受到人们的关注。
空心微球材料在生物医学、化学、材料科学等领域中都有着广泛的应用，因此其制备技术也备受关注。
本文将在介绍空心微球材料制备技术的同时，对几种主要的制备方法进行详细解析和比较。
一、空心微球材料的应用空心微球材料是指含有空腔的微米级球形颗粒。
由于其特殊的结构和性质，空心微球材料在许多领域都有着广泛应用。
以生物医学为例，空心微球材料可以用于细胞培养和药物输送。
在化学领域，它们可以用于分离纯化材料和合成催化剂。
此外，该材料还广泛应用于环境保护、能源储存等领域。
二、空心微球材料制备技术制备空心微球材料的方法有很多种，例如模板法、界面反应法、溶胶-凝胶法以及聚合反应法等。
下面将对这些方法进行详细的介绍和探讨。
1. 模板法模板法是制备空心微球材料的常用方法之一。
它的原理是利用硬模板或软模板来控制颗粒的形态和尺寸。
硬模板一般是由典型材料制成的，例如玻璃、金属或碳纳米管等，其优点是结构稳定，可以重复使用，但其缺点是制备难度大，而且成本较高。
相反，软模板一般由生物大分子或高分子材料制成，例如蛋白、聚丙烯酸或聚乙烯吡咯烷酮等。
相对于硬模板，软模板的制备更为简单，但其结构和稳定性较差。
2. 界面反应法界面反应法是制备空心微球材料的另一种常用方法。
它的原理是利用两种相互不相溶的液体之间的界面作为反应场所。
首先，在其中一种液体中引入一种可溶性沉淀剂，使其在界面处逐渐沉淀，然后在反应体系中引入另一种反应物，使其对可溶性沉淀剂产生反应，从而生成空心微球颗粒。
该方法制备的颗粒形态多样，但其制备难度和流程相对较为复杂。
3. 溶胶 - 凝胶法溶胶-凝胶法是一种成熟的制备空心微球材料的方法。
这种方法的原理是先将溶胶制成液体体系，并在其中加入适当比例的凝胶剂，然后对其进行离子交换、热处理、冷却等步骤，最终生成空心微球颗粒。
该方法的成本相对较低，易于扩大规模，但其粒径分布较为广泛，且制备过程中需要严格控制反应条件。
无机材料纳米空心球的制备方法研究进展
ｉ ｏ ｇａ ｉ ｌｏ ｎ ｎｏ ｐ ｒ ｓ ｎ ｒ ｎ ｃ ｈｏ ｌ ｗ ａ ｓ ｈｅ ｅ
纳米空 心球作 为 一 种 新 的 纳 米 结 构 ， 一 个 明 显 其 的特征 就是具 有很 大 的内部 空 间及 厚度 在 纳米 尺度 范
其过 程是首到 核一 型复 合 壳
粒子 ， 然后 通过 加 热 、 烧 或 溶 剂 溶 解 除 去 核 ， 到空 煅 得 心球 ， 其过 程可 见 图 ｌ 。
１ 引 言
探索新 的纳米 结构 已成 为近 年来 物 理 、 化学 、 料 材
围内的壳层 。这种 特殊 结构 使它 可 作为 客体 物 质 的载 体 ， 而在 医学和 制药学 领 域应 用范 围很 广 。此外 ， 从 空 心球 的特殊 空心 结构还使 得 这 种材 料 与其块 体 材 料相 比具有 比表面积 大 、 度小 等很 多 特性 ， 密 因此纳 米 空心 球 的应用 范畴不 断扩 大 ， 已扩展 到材 料 科 学 、 料 工业 染 等众多领 域 。可 作为 轻质 结构 材料 ［ 、 热 、 １隔 ］ 隔声 和 电 绝缘材料Ｄ 、 ］颜料 、 催化 剂 载体［ 等 。 。 ］ 由于纳米 空 心 球 材 料 的优 异 性 能 及 广 阔应 用 前 景， 其开 发研究 引起 了人们 的广泛 关 注 ， 已形 成 制备 现 纳米空 心球 的多种方 法 ， 如模 板法 ［引、 附技术 嘲 、 ４ 吸 Ｉ 喷 雾高温 分解 法 朋 、 声 化 学 法 、 热 法 等 。用 这 超 水 。 些方法 已成功 制 备 出 Ｃ Ｓ 、 ｒ ２ｎ 、 属 Ａｇ１ ｌ 、 ｄ ［］ Ｚ Ｏ Ｉ］ 金 ［，］ ｚｓ
碳纳米管的复合空心纳米球-概述说明以及解释
碳纳米管的复合空心纳米球-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米级管状结构，具有优异的导电性、热导性和力学性能，因此在多个领域具有广泛的应用前景。
而空心纳米球是一种球形结构，具有较大的比表面积和较好的药物载体性能。
将碳纳米管与空心纳米球复合，可以充分发挥两者的优点，同时创造出新的应用领域和前景。
本文将探讨碳纳米管与空心纳米球的复合应用，以及相关制备方法和性能特点。
1.2 文章结构文章结构部分主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分，我们将介绍文章的背景和意义，同时提出文章的目的。
在正文部分，我们将重点介绍碳纳米管的特性、空心纳米球的制备方法以及两者复合应用的研究进展。
最后，在结论部分，我们将对整篇文章进行总结，并展望未来可能的研究方向，给出结论。
整篇文章的结构清晰，逻辑性强，能够对读者提供全面的信息和深入的思考。
1.3 目的：本文旨在探讨碳纳米管的复合空心纳米球的制备方法和应用领域。
通过对碳纳米管和空心纳米球的特性进行综合分析，揭示二者复合后在能源存储、传感器制备、生物医药等领域的潜在应用。
同时，本文旨在为研究者提供一种新颖的纳米材料制备思路，推动该领域的发展和应用。
}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 碳纳米管的特性:碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有许多独特的特性，使其在各种领域具有广泛的应用价值。
以下是碳纳米管的一些主要特性：1. 结构稳定性：碳纳米管由碳原子以纳米尺度排列而成，具有非常高的结构稳定性和强度。
它们能够承受高温、高压和弯曲等条件下的应力，而不容易破裂或变形。
2. 导电性：碳纳米管是优秀的导电材料，具有很高的电导率。
由于其结构中存在着π-键共轭结构，使得电子能够在其表面自由传导，因此碳纳米管具有很好的电导性能。
3. 热导性：碳纳米管也具有良好的热导性能，能够快速传递热能。
这使得碳纳米管在热管理领域有着广泛的应用，如用于制备高效的散热材料等。
利用Kirkendall效应制备Ce1-xTixO2中空纳米球
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴ ＥＳ ＩＩ
Ｎｏ ２ ．
２ ５～２ ８ ３ ３
利 用 Ｋｉｋ ｎ ａｌ 应 制 备 Ｃ １ｘｉ 中 空纳 米 球 ｒ ｅ ｄ ｌ效 ｅ一 ｘ Ｔ ０２
中空 纳米 材料 因其 低密 度 、高 比表 面 积 和 高稳 定 性 等特 性 而 越 来 越 受 到 重 视 Ｊ 用 Ｋｒｅｄｌ ．利 ｉ ｎａｌ ｋ 效 应 制备 中空 纳米材 料 是近 几年 发展起 来 的新 方法 ，该方 法通 过 两种 不 同扩散 速率 的物 质在 界 面发 生 相 互扩 散而 生成 空心 结 构 ， 不需 要模 板 ， 且 能够很 好 地 控制 产 物 的粒 径 和 形 貌 ， 复合 氧 化物 中空 并 在 纳 米材 料 的制备 方 面显示 了独特 的优 越性 ＿ ． ２ Ｊ
王增鹏 ， 永 男，余建 国 赵
（ 天津工业大学纳 米结构材料研究所 ，天津市改性与功能纤维重 点实验室 ，天津 ３ ０ ６ ） ０ １０
摘要
利 用 Ｋｒ ｎａ 效应 ， 溶剂 热 条件 下成 功 制备 了复合 氧 化 物 ｃ ｉ ： ｉｅｄｌ ｋ ｌ 在 ｅ一Ｔ Ｏ 的纳 米空 心 球 ， 通 过 并
利用 ｃ Ｔ ０ 的光催化 、 ｅ ｉ 光敏及气敏挣 已经研制 出性能优越 的光敏和气敏元件 ， 并且有望成 为新一代三效催化剂载体 ， 所以 ＣＯ ／ ｉ ｅ ：ＴＯ 复合氧化物的制备 和性能研究 备受关注 ．本文利用溶 剂热下的 Ｋｒｅｄｌ ｉ ｎａ 效应制备了接近单分散的 ｃ Ｔ ｋ ｌ ｅ一 ｉ 中空纳米球 ， ０ 考察 了原料配比对产物的影响．
纳米空心球的制备及其应用研究
纳米空心球的制备及其应用研究第一章纳米空心球概述纳米空心球是一种具有空心结构和纳米级尺寸的微粒，可以应用于许多领域，如药物传递、生物医学成像、催化反应等。
与普通微粒相比，纳米空心球具有较大的比表面积和较低的密度。
第二章纳米空心球的制备方法2.1 模板法模板法是制备纳米空心球的一种有效方法。
这种方法主要包括硬模板法和软模板法两种。
硬模板法利用具有模板特性的固体材料来制备空心球，而软模板法则利用具有亲水特性的高分子聚合物，通过自组装形成空心结构。
模板法是一种简单易行的制备方法，但需要选择适合的模板材料。
2.2 纳米乳液法纳米乳液法是在微乳液中加入聚合物或金属离子，通过控制表面张力和乳胶颗粒成核，形成空心结构。
这种方法操作简单、条件温和，但需要优化反应条件来获得理想的纳米空心球。
2.3 聚合物模板法聚合物模板法是通过选择合适的共聚物体系，在聚合反应过程中形成空心结构。
这种方法操作简单，但需要合适的共聚物体系、反应条件和控制聚合过程的技术。
第三章纳米空心球的应用3.1 药物传递由于纳米空心球具有较大的比表面积和较低的密度，可以作为有效的药物载体。
纳米空心球可以通过改变壳层材料来实现药物的控释和靶向性。
3.2 生物医学成像纳米空心球作为一种特殊的纳米粒子，具有较强的对比度和相对较长的体内半衰期。
这些特性使得其成为生物医学成像的理想材料。
3.3 催化反应纳米空心球具有较大的比表面积和较低的密度，可以提供更多的催化活性位点。
此外，纳米空心球还可以通过改变形貌来改善反应效率。
第四章纳米空心球的展望随着技术的不断进步，纳米空心球的制备方法和应用领域将不断扩展。
预计未来纳米空心球在医学和环境治理等领域将会有更广泛的应用。
结论纳米空心球作为一种具有广泛应用前景的材料，其制备方法和应用研究仍在不断深入。
未来的研究将会进一步挖掘其潜力。
我国空心玻璃微珠制备技术进展与发展方向
1背景玻璃微珠是指直径几微米到几毫米的实心或空心玻璃珠,有无色和有色之分。
直径0.8mm 以上的称为细珠；直径0.8mm 以下的称为微珠[1]。
空心玻璃微珠（hollow glass microspheres ,HGM)又分为天然空心玻璃微珠譬如粉煤灰空心玻璃微珠和人造空心玻璃微珠，人造空心玻璃微珠按照生产工艺又分为珍珠岩玻化微珠和空心玻璃微珠两类。
上世纪五十年代初，英国的一家火电厂在向附近咸水湖倾倒粉煤灰时，发现总有一层灰白色粉末漂浮在水面上。
在显微镜下，这些粉末状物体原料是珍珠般空心玻璃微珠，它们的直径在20~200μm 间，壳体厚度为直径的5%~30%不等，其主要成分为SiO 2、Al 2O 3、CaO、MgO、Na 2O、K 2O 等，当时英国人称之为“飞灰”[2]。
武汉青山热电厂是“一五计划”期间苏联援建中国的156个重点工业项目之一、上世纪50年代山海关内第一座高温高压火电厂、湖北最大的火力发电厂，粉煤灰也是武汉青山热电厂的主要排放物，投产后也一直排放到附近的岱山湖，截至1987年，投产近三十年，排放粉煤韩复兴（安阳贝利泰陶瓷有限公司，安阳456300）本文回顾了空心玻璃微珠的发展历程，并对制备技术现状、应用技术现状生产和发展方向进行了分析，最后建议企业做好顶层设计、走绿色智慧发展道路、在技术创新和应用技术创新方面实现重点领域突破。
生产制造方法；固相玻璃粉末法；液相喷雾法；软化学法；表面改性；应用技术(1972-),男,河南洛阳人,本科,材料工程师,主要从事无机非金属材料及制品绿色化和功能化研究,E -mail:han⁃***************。
s Reserved.灰达500多万吨，不仅湖被填平，而且高出地面9m，造成溃坝18余次[3]。
同样是往湖里倾倒粉煤灰，细心的科学家发现了空心玻璃微珠，粗心、不重视环境的企业不仅处理不了空心玻璃微珠，因电厂粉煤灰中含有50%~70%的空心玻璃微珠，造成资源严重浪费，而且严重危害生态环境。
空心碳纳米球的可控制备
空心碳纳米球的可控制备马亮;侯丽珍;喻博闻;黄求来;刘俊;王世良;贺跃辉【摘要】Cu/C core/shell nanoparticles were synthesized by metal organic chemical vapor deposition using cupric acetylacetonate as precursor. The thickness and diameter of the as-synthesized core/shell nanoparticles were controlled by the reaction atmosphere. Hollow C nanospheres were obtained by annealing the as-synthesized core/shell nanoparticles at 1300oC in vacuum. The analysis results from transmission electron microscope, X-ray diffraction, Raman spectrometer and specific surface area analyzer show that the diameter, thickness and crystallinity of the as-obtained hollow C nanoshperes are similar to those of the C shells of Cu/C core/shell nanoparticles, while the specific surface area increases by an order of magnitude. The results demonstrate that annealing Cu/Ccore/shell nanoparticles in vauum is a simple route for the controllable fabrication of hollow C nanospheres.%采用乙酰丙酮铜为原料，通过金属有机物化学气相沉积大批量制备 C/Cu 壳/核纳米颗粒，并通过反应气氛调控C壳层的厚度。
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空心纳米球的制备方法及其研究进展摘要: 空心纳米球作为一种新的纳米结构, 其特有的核-壳空心结构及纳米厚度的壳层使它具有许多优异的物理化学性能, 从而在医学、制药学、材料学、染料工业等领域具有很好的应用前景。
本文综述了微乳液聚合法、模板法和由模板法发展而来的L-b-L 自组装法制备无机材料空心纳米球的一般过程及原理, 最后总结了空心纳米球材料的研究进展。
1 引言探索新的纳米结构已成为近年来物理、化学、材料等领域的研究热点之一。
如今已问世的纳米结构有准一维纳米材料包括纳米管、纳米线、纳米棒和纳米电缆等, 而且这些纳米结构材料的制备技术已日趋成熟并逐步实用化。
空心纳米球作为一种新的纳米结构, 其一个明显的特征就是具有很大的内部空间及厚度在纳米尺度范围内的壳层。
这种特殊结构使它可作为客体物质的载体, 从而在医学和制药学领域应用范围很广。
此外, 空心球的特殊空心结构还使得这种材料与其块体材料相比具有比表面积大、密度小等很多特性, 因此空心纳米球的应用范畴不断扩大, 已扩展到材料科学、染料工业等众多领域。
可作为轻质结构材料[ 1] 、隔热、隔声和电绝缘材料[ 2] 、颜料、催化剂载体[ 3] 等。
由于空心纳米球材料的优异性能及广阔应用前景, 其开发研究引起了人们的广泛关注, 现已形成制备空心纳米球的多种方法, 如模板法[ 4, 5] 、吸附技术[ 5] 、喷雾高温分解法[ 6, 7] 、超声化学法[ 8] 、水热法[ 9] 等。
用这些方法已成功制备出CdS[ 10] 、ZrO2[ 11] 、金属Ag[ 12, 13] 、TiO2[ 14] 、Si[ 15] 、SnO2[ 1 6] 等多种无机材料空心纳米球,及聚合物空心纳米球, 如PSt [ 17, 18] 、聚甲基丙烯酸甲酯[ 19] 等。
目前关于空心纳米球的报道多局限于空心球的制备, 而对具体制备方法的阐述则比较少。
模板法作为最常用的一种制备方法被广泛地用于各种材料的空心纳米球的制备中, 而其在聚合物空心纳米球制备中的应用已有文献综述报道[ 20] , 且技术已相对成熟。
因此本文将综述使用微乳液聚合法、模板法和由模板法发展而来的L-b-L 自组装法制备无机材料空心纳米球的一般过程及原理。
2.1 Microemulsion methodMicroemul sion technology was applied to produce polymer in the 1980s. Stoffer et al[ 45] fir stly polymerized the methyl methacrylate (MMA) and methacrylate (MA) by microemulsion technology. Since then , the microemul sion technology as a roused widespread concern. And now it has become an important approach to prepare the hollow nanospheres , especially for those that the diameter is small (minimum 10 ～60nm) . The preparation process has three steps[ 46] : firstly ,precur sors of target product s hydrolyze and generate oxide with aquifer or hydroxides on the surface of the droplet of microemul sion ; afterwards , the stable colloidal particles that is produced by polycondensation coat and form the core-shell structure of emul sion and gel ; at last , water or organic solvent are used to separate the product f rom the microemulsion. Then hollow nanospheres can be prepared. The process is shown in Fig. 1.Fig. 1 Schematic illustration of formation process of hollow microspherical structure with microemulsion methodPark et al[ 47] obtained porous polymeric hollow nanospheresby using W/ O two2phase microemul sion. And the surface st ructure can be cont rolled by regulating the volume fraction of the water phase.Li et al[ 48] designed a W/ O microemul sion system of Span80-kerosene-water containing nonionic surfactant . After hydrolyzed , tet raethyl orthosilicate ( TEOS) underwent polycondensation on the surface of the surfactant in microemul sion. Then stable hollow spheres with pores were yielded.PS hollow spheres with tailored dimensions had been accomplished by microemul sion polymerization using different surfactant s by J ang et al[ 49] , the size of which was about 20nm and the thickness of shell was 3nm. They pointed out that the size of the hollow spheres could be cont rolled by means of the characteristics of surfactant s with chain of different length.The polymeric hollow nanospheres prepared by microemul sion technology have many advantages , such as narrow dist ribution of diameter , simple experimental device , easy operation and the cont rollable size. However , in the process , a great amount of emul sifier s are needed. It even should reach 1/ 10～3/ 10 of the amount of the monomer[ 50] , which would bring some bad effect s and limit it s indust rialization. Therefore , Candau et al[ 51] t ried some ways to reduce the amount of emul sifier s. They polymerized the colloidal particles in the area of phase invertion to increase the concent ration of disper sed phase to the highest and added sodium acrylate to the acrylamide monomer (Aam) to reduce the interfacial energy. They al so found that through changing the proportion of mixed emul sifier , the optimal value of HLB could be obtained. By using the microemul sion with the optimal value of HLB , the usage of emul sifier can be minimized.2.2 模板法制备空心纳米球传统的制备空心球的方法主要是利用各种可牺牲性模板, 如聚苯乙烯球[ 11, 14, 21] 与二氧化硅粒子及它们的晶体阵列[ 16] 、液滴[ 10] 、硅球[ 22] 、树脂球[ 23] 、囊泡[ 24] 、微乳液滴[ 25] 等作为核制备空心球, 因此称为模板法。
其过程是首先通过物理或化学方法得到核-壳型复合粒子, 然后通过加热、煅烧或溶剂溶解除去核, 得到空心球, 其过程可见图1。
图1 模板法制备空心纳米球的一般步骤Fig 1 Ty pical procedure for template preparat io n ofinor ganic hollow nanospheres该方法是在空心球制备中使用最早、应用范围最广的一种方法。
以下根据模板的作用状态( 分散态与/ 晶格0堆积态) 及模板形态( 固态与非固态) 将模板法制备空心球的原理及过程分为3 类详细介绍。
2.2.1 直接模板包覆法制备空心纳米球这里以高分子乳胶粒模板为例。
把乳胶粒模板先分散于溶剂中, 通过吸附作用或化学反应( 如沉淀反应、s o-l gel 缩合反应等) 使产物或其前驱体直接包覆于乳胶粒外表面, 形成核-壳结构, 然后经焙烧或有机溶剂溶解除去模板, 得到相应的空心球[ 26] 。
这种方法的原理简单, 是目前应用最多的制备空心球的方法之一。
用此方法人们已成功制备了CdS[ 10] 、ZrO2[ 11] 、S i[ 15] 、Fe3O4[ 27] 、ZnS[ 28] 、TiO2[ 29] 等多种无机材料的纳微米空心球, 以及有机物的核/ 壳结构, 如PSt / PEDOC 的纳米复合材料[ 30] 等。