无模板法合成空心微球30页PPT

水热法制备高相变温度的二氧化钛纳米结构空心球

第２７卷第３期　２０１０年５月　精细石油化工　ＳＰＥＣＩＡＩ　ＩＴＹ　ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＩ　Ｓ　

水热法制备　

高相变温度的二氧化钛纳米结构空心球　

刘姝君　。　刘桂霞　董相廷　杨晓峰。　

（１．长春理工大学化学与环境工程学院，吉林长春ｌ３２０２２；２．吉林工业职业技术学院，吉林吉林１３２０１３；　３．中国石油吉林石化研究院，吉林吉林１３２０２１）　

摘要：实验采用无模板水热法合成了高相变温度的ＴｉＯ　纳米结构的空心微球，对其结构和光催化性能进行　了表征。ｘ射线衍射分析表明，１６Ｏ℃水热条件下即可得到结晶良好的锐钛矿型ＴｉＯ。，经过９００　ｏＣ热处理后　仍为锐钛矿型，直到１　１００℃热处理后完全转变为金红石型。场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜照片　表明，所得锐钛矿型ＴｉＯ。颗粒为空心微球，直径约为１　ｍ，由尺寸２Ｏ～３０　ｎｍ的ＴｉＯ　纳米粒子组装而成。　

光催化测试表明，该空心球有较高的光催化氧化性能，２５　ｒａｉｎ后二氧化钛空心微球对罗丹明Ｂ的降解率可达　

１００　。　关键词：水热法　二氧化钛　空心微球　高相变温度　光催化氧化　

中图分类号：ＴＱ４２６．６２　文献标识码：Ａ　

近年来，纳米组装体系、人工组装合成的纳米　

结构材料越来越受到人们的关注。以纳米颗粒、　

纳米丝和纳米管为基本单元在一维、二维和三维　

空间组装排列成具有纳米结构的体系，包括纳米　

阵列体系、介孑Ｌ组装体系口　］。纳米结构空心材　

料具有低密度、高比表面积、高的稳定性和表面渗　

透性的特点，同时其空心部分可以容纳大量的客　

体分子或大尺寸客体，从而产生一些奇特的基于　

微观“封装”“包裹”效应的性质，使其在化学、生物　

技术、材料科学领域具有极其广泛的应用前景，如　

用作微胶囊的缓释材料，药物输运、轻质填料、形　

状选择吸收剂和催化剂等　］。　

纳米ｒｒｉＯ　是一种理想的光催化材料，具有　

光化学性质稳定、催化效率高、氧化能力强、无毒　

无害等优点。据文献报道，纳米ＴｉＯ　在５２５　ｏＣ　

空心SiO2综述

北京化工大学陈兴田陈劲春究采用反相微乳液法，在首先合成纳米硫化镉的基础上，在体系中原位合成 CdS/SiO2 复合材料，经过浓盐酸处理后，成功制备出分散均匀的空心纳米SiO2。其中纳米微球的粒径平均分布在30~50nm，层得平均厚度为16nm，空心部分的厚度大约在10nm。

北京化工大学王洁欣文利雄和平陈建峰等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。其中微球空心部分的粒径在50～60 nm 左右，壁厚在10nm左右。而SiO2壁上含有许多通道。

复旦大学材料科学系邓字巍陈敏周树学游波武利民等分别以分散聚合和无皂乳液聚合方法制得的不同粒径聚苯乙烯(PS)微球为模板，以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，通过控制介质中氨水的初始体积，一步法制得了不同粒径的单分散SiO2空心微球。可以通过改变TEOS的浓度来控制空球壁厚，一般随着TEOS浓度的增大，微球的壁厚与粒径也在增大，空心部分的粒径受PS模板粒径大小的影响。

SatoshiHorikoshi YuAkaob TakuOgurac HidekiSakai MasahikoAbe

NickSerponed等先合成五种油包水的乳液，分别在这五种乳液的存在下，使TEOS（正硅酸乙酯）在油/水界面上发生水解，合成软模板，最终在环己烷乳液（该乳液最稳定）中合成SiO2空心球。空心球的粒径在100±20nm。球的壁厚受多种因素的影响：水相PH值、反应时间、TEOS的加入量等。

中国科学院大连化学物理研究所FeiTeng ZhijianTian GuoxingXiong

ZhushengXu等在非离子反相微乳液中合成了SiO2空心微球。其粒径可以在纳米到微米范围内波动。空心部分的孔径以及SiO2层壁厚是随着反应原料的加入量和加入方式而变化的。此方法采用的是CdS模板，最终用HNO3处理而形成中空结构。

低密度碳空心微球的制备及酚醛树脂空心微球复合材料的性能

赵宏阳;周建国;王际童;乔文明;龙东辉;凌立成

【摘要】以BJO-0930酚醛树脂空心微球为原料,通过酸洗、预氧化、碳化三步工艺,成功制备球形度好、强度高的碳空心微球,并与热固性酚醛树脂复合,热压成型得到轻质酚醛树脂/空心微球复合材料.系统考察了碳化温度、循环酸洗、预氧化等对碳空心微球强度的影响.复合材料的力学性能和隔热性能分别通过压缩性能以及热导率测试进行表征.结果表明:直接碳化得到的碳空心微球破球率高、强度低;通过循环酸洗可以有效去除树脂球的灰分,破球率由28.07％降低至18.03％;进一步预氧化处理可以显著提高碳空心微球的强度,其破球率和等静压破球率分别为10.03％和17.34％;制备得到的酚醛树脂/碳空心微球复合材料具有优异的隔热性能和力学性能,热导率降低至0.115W·m-1·K-1,压缩强度为46.02MPa.%Hollow carbon

microspheres (HCMs) with low broken particle ratio and high strength

were prepared by carbonization of hollow phenolic microspheres

(HPMs,BJO-0930) through different pretreatments,and the obtained HCMs

could be further served as low-density filler for phenolic-resin based

composites.Process conditions including carbonization temperature,acid

washing and oxidation process were studied to improve the mechanical

自组装囊泡模板法制备酚醛树脂中空微球

蔡牧航;徐囡;刘柱;魏长平;蔡强

【摘要】采用十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配体系自组装囊泡为软模板,水溶性酚醛树脂为前驱体,通过调控阴阳离子表面活性剂的摩尔配比得到了一系列酚醛树脂中空微球材料.对合成的材料通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附分析仪、热重分析仪(TG-DTA)等仪器进行了表征,得到酚醛树脂中空微球的最佳合成条件为n(CTAB)/n(SDS)=1.4、反应温度为70℃、反应时间为48 h、搅拌速率为400

r/min.合成的微球粒径在30～100 nm之间,球壳为多层膜结构,球壳总厚度在8～12 nm左右,结构具有良好的介观周期性.

【期刊名称】《功能材料》

【年(卷),期】2019(050)008

【总页数】7页(P8102-8108)

【关键词】中空微球;囊泡;阴阳离子表面活性剂;酚醛树脂;模板法

【作者】蔡牧航;徐囡;刘柱;魏长平;蔡强

【作者单位】长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130000;清华大学材料学院,北京 100084;大连医科大学口腔医学院,辽宁大连 116044;长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130000;清华大学材料学院,北京 100084

【正文语种】中文

【中图分类】O632.2

0 引言

中空型纳米材料由于具有独特的内部空腔、大比表面积、高孔隙率、低密度、高稳定性、良好的表面渗透性及表面活性等特点，可以进一步提升材料的物理化学性能，也为相关应用领域带来了新的发展机遇[1]。目前，中空纳米材料在药物递送方面已展示出非常诱人的前景，同时在多功能材料研制中，中空纳米材料也显示出巨大的潜力。例如，通过“空心”装载药物，再结合外壳材料的修饰及其包覆可附加另外的功能，这是未来智能性药物递送材料研制策略[2-4]。不仅如此，中空型纳米材料在催化[5-7]、电极材料及电子元件[8-10]、传感器[11-13]、光电和磁性材料[14-16]等其它领域的应用也受到了广泛关注。只有更多种类的中空结构材料研制成功，才能进一步使先进功能材料的制作有更多的选择，使更高级、更智能化的先进材料尽快成为现实。

合成条件对SiO2介孔空心微球形貌及结构的影响

第３８卷第２期　２０１０年２月　华南理工大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　ＶｏＩ．３８　ＮＯ．２　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１０　

文章编号：１０００—５６５Ｘ（２０１０）０２—０００６—０６　

合成条件对ＳｉＯ２介孔空心微球形貌及结构的影响米　

廖世军　杨旭　梁华根杜丽　

（华南理工大学化学与化工学院，广东广州５１０６４０）　

摘要：以十二胺为主模板剂、聚乙二醇１０００为辅助模板剂合成了具有介孔孔壁、比表　

面积高达９５１　ｍ　／ｇ的空心二氧化硅微球（ＨＳＳＭ）．考察了温度、浓度、溶剂等合成条件对　

ＨＳＳＭ结构及形貌的影响．实验结果表明：合成温度及溶剂对ＨＳＳＭ的结构及形貌影响显　著；最佳的水／乙醇体积比为５：２，此条件下可得到外表光滑、有序度高的空心微球；ｇ／乙　

醇体积比高于６：１时，空心微球形貌不规整，有序度也较低；水／乙醇体积比低于４：３时，　

得到有序度良好的褶皱状形貌介孔材料；最佳的合成温度约为３０～４０℃，低于该温度时　

合成的样品难以形成空心微球结构，而高于该温度时空心微球结构将受到破坏：混合模板　

剂浓度增加到０．０３８　ｍｏｌ／Ｌ及以上时，可以得到空心微球，否则只能得到实心微球．　

关键词：介孔；空心微球；二氧化硅；形貌；合成条件　

中图分类号：０６１３．７２　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．５６５Ｘ．２０１０．０２．００２　

近年来具有特殊形貌与结构的介孔材料备受人　

们的关注¨。　．与一般的密实球体相比，介孔空心微　

球不但密度低、比表面积大，而且其中空部分能容纳　

一定的客体分子，产生奇特的基于微观的包囊效应，　

是一种具有广阔应用前景的多功能材料　．模板　

法是合成介孑Ｌ空心微球最常用的有效方法．据报　道　Ｊ，使用聚苯乙烯（ＰＶＣ）胶乳颗粒或微乳液滴　

等单一模板剂可以合成出具有空心微球结构的介孔　

三聚氰胺甲醛微球的制备及模板法构建聚谷氨酸基微胶囊

Ｖ０１．３２　２０１１年１０月　高等学校化学学报　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＣＨＩＮＥＳＥ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＩＥＳ　Ｎｏ．１０　２４４７～２４５２　

三聚氰胺甲醛微球的制备及模板法　

构建聚谷氨酸基微胶囊　

张瑛　，颜世峰　，饶水琴　，郑媳珍　，尹静波　，陈学思　

（１．上海大学高分子材料系，上海２０１８００；　２．中国科学院长春应用化学研究所，高分子物理与化学国家重点实验室，长春１３００２２）　

摘要以分散聚合法制备低交联度三聚氰胺甲醛（ＭＦ）微球，研究了ｐＨ和反应时间等对ＭＦ微球粒径、表　面电位和溶解性的影响．以ＭＦ微球为模板，采用层层自组装法交替吸附聚谷氨酸（ＰＧＡ）和壳聚糖（ｃｓ），构　建中空的ＰＧＡ／ＣＳ微胶囊．采用偏光显微镜、纳米粒度及电位分析仪、红外和透射电镜等进行表征．结果表　明，ＭＦ粒径及表面电位随ｐＨ值降低而减小，在盐酸中的溶解性随反应时间延长而变差．在自组装过程中，　微球表面电位呈正负交替变化，表明以静电力为主要驱动力制得的空心微胶囊粒径均匀，分散良好，模型药　物罗丹明可成功载入其中，有望成为优良的水溶性药物载体．　关键词三聚氰胺甲醛微球；聚谷氨酸；微胶囊；自组装；　电位　中图分类号０６３１　文献标识码Ａ　文章编号０２５１－０７９０（２０１１）１０—２４４７—０６　

层层（ＬＢＬ）自组装是一种新颖的制备微胶囊的方法　Ｊ．利用静电作用　Ｊ、氢键　和共价键　等　

作为自组装驱动力在模板表面交替沉积聚电解质，去除模板后可获得多层微胶囊．与其它方法相比，　ＬＢＬ自组装微胶囊尺寸精确可控，囊壁材料选择性多样　Ｊ，通透性可调，在药物控释、靶向载体等领　

域显示了良好的应用前景　．　目前微胶囊的常用模板包括聚苯乙烯（ＰＳ）　ｊ、聚乳酸（ＰＬＡ）¨　、二氧化硅（ＳｉＯ，）　及低交联度　

三聚胺甲醛（ＭＦ）微球¨　等，与其它模板相比，ＭＦ微球因其表面存在大量－－ＮＨ，和一ＮＨ一等基团，　

赋予其正电荷，有利于聚电解质的沉积及微胶囊的构建；且模板去除条件较温和，可减小对囊壁的破　坏性¨　Ｈ　．然而，目前有关ＭＦ微球模板制备方法鲜见报道ｌｌ　，且市售ＭＦ微球大多为水分散液，价　

金属空心微球的制备及应用现状

金娜等：金属空心微球的制备及应用现状　

金属空心微球的制备及应用现状　

金娜，刘　颖，李梦　

（四川大学材料科学与工程学院，四川成都６１００６５）　

摘要：　金属空心微球不仅具有一般金属空心球的结　

构和性能等特点，而且还具有小尺寸的独特优势，可望　

在微电子、微系统和生命科学等诸多前沿领域发挥重大　

的作用。介绍了金属空心微球的制备和应用现状，并对　

存在的问题进行了的讨论。　

关键词：　金属空心球；发展现状；应用　

中图分类号：ＴＢ３１　文献标识码：Ａ　

文章编号：　１００１．９７３１（２００７）增刊．４ｌ１１－０５　

ｌ　引　言　

自然界生物体的支撑材料（骨骼、木材等）都具有　

中空的特点，这些材料在具有一定的硬度和强度的同时　

还保持了较小的重量。人们受到了这些材料的启发，使　

用了特定的技术来制备中空的人造材料以满足日益多样　

的应用要求，金属空心球便是人造中空材料的一类典型　

代表。根据金属种类和制备方法的不同，常见金属空心　

球的颗粒尺寸一般在１００ｇｒｎ￣１０ｍｍ的范围内。金属空心　

球不仅具有低密度的显著特点，同时还具备优良的热稳　

定性、大的比表面积以及特殊的光、电、磁等性能，当　

前已应用于化工、机械制造和汽车等工业领域［１］。值得注　

意的是，越来越多的应用要求都希望将设计制备金属空　

心球的颗粒尺寸控制在微观到介观尺度（１００ｎｍ～　

１００ｇｒｎ），金属空心球微型化的发展趋势已日益明显。与　

一般的金属空心球相比，金属空心微球的小尺寸优势预　

示了这类材料未来可望在微电子、微系统和生命科学等　

诸多前沿领域中发挥更为重大的作用［２＿４】。广义的金属空　

一ｔｌ，微球主要包含以下３个类型　单一金属空心微球［１，５－７］；　

金属．非金属物复合空心微球［８　】；金属．金属复合空心　

微球【】　。本文就金属空心微球的制备和应用现状进行介　

绍，并对存在的问题进行了讨论。　

２金属空心微球的制备　

从结构角度讲，金属空心微球可分为两类，一类是　

模板法合成核壳功能材料

收稿:2006年3月,收修改稿:2006年5月　3吉林省科技发展计划项目(No.20173008)资助33通讯联系人　e2mail:chuying@模板法合成核壳功能材料3

张艳萍　褚　莹33(东北师范大学化学学院　长春130024)

摘　要　模板法制备核壳功能材料是材料科学研究领域的一大热点,引起了广泛的关注。本文结合本课题组在有机2无机核壳复合纳米粒子(空心球)领域的研究,较系统地评述了目前国内外利用模板法制备核壳粒子的研究进展,并概述了核壳纳米粒子(空心球)的发展前景和应用领域。关键词　核壳材料　模板　空心球　纳米粒子中图分类号:O641;TB383　文献标识码:A　文章编号:10052281X(2007)0120035207

TheFabricationofCore2ShellFunctionalMaterialswithTemplatesMethod

ZhangYanping　ChuYing33(FacultyofChemistry,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,China)

Abstract　Fabricationofcore2shellfunctionalmaterialsisahotresearchtopicinmaterialsscienceandattractsmuchattentioninrecentyears.Basedonourresearchworkinorganic2inorganiccore2shellcomplexnanoparticles(hollowspheres),thedevelopmentoffabricationofcore2shellparticleswithtemplatemethodsisreviewed.Thedevelopmentforegroundandtheapplicationareaofcore2shellnanoparticlesarediscussed.Keywords　core2shellmaterials;templates;hollowspheres;nanoparticles

特殊形貌g-C3N4基光催化材料的研究进展

化工进展

CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2019年第38卷第1期

特殊形貌g-C3N4基光催化材料的研究进展

杨冬1，2，周致远1，丁菲3，4，赵旭阳1，陈瑶3，4，姜忠义3，4

（1天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室，天津300354；2天津大学环境科学与工程学院，天津300354；3天津大学化工学院绿色化学化工教育部重点实验室，天津300354；4天津化学化工协同创新中心，

天津300072）

摘要：特殊形貌石墨相氮化碳（g-C3N4）基材料具有多级结构、可调变的短程电子传递路径等特点，能较好地解

决传统g-C3N4基材料存在的比表面积小、可见光利用效率低以及光生载流子易复合等问题，因而具有广阔的发展

前景和应用潜力。本文对管/棒/阵列、多孔微球、凝胶和仿生形貌等特殊形貌g-C3N4基光催化材料的研究进展进

行了系统评述，并对该类材料的形貌与催化功能之间的构效关系进行了分析和总结。指出目前该类材料的研究尚

处于起步阶段，还存在着形貌数量种类偏少、合成方法较少、构效关系认识不够深入等问题。因此，该领域未来

应该在拓展形貌种类、调控能带位置、光生载流子转移机理和分子模拟等方面进行深入研究，为高性能光催化剂

的研制提供更好的思路。

关键词：石墨相氮化碳；催化剂；太阳能；聚合物

中图分类号：O643文献标志码：A文章编号：1000-6613（2019）01-0495-10

Researchadvancesofg-C3N4-basedphotocatalyticmaterialswithspecial

morphologies

YANGDong1，2，ZHOUZhiyuan1，DINGFei3，4，ZHAOXuyang1，CHENYao3，4，JIANGZhongyi3，4

(1KeyLaboratoryofSystemsBioengineeringofMinistryofEducation,SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,

具有开口结构SnO2空心微球的水热合成及表征

材　料　２０１３年第２３期（４４）卷　

文章编号：１００１－９７３ｌ（２０１３）２３—３５０２—０５　

具有开口结构ＳｎＯ２空心微球的水热合成及表征　

乔秀清　，张玲洁　，陈乐生　，杨　辉　。，樊先平　。，申乾宏　。　

（１．浙江大学材料科学与工程学系，浙江杭州３１００２７；２．温州宏丰电工合金股份有限公司，浙江温州３２５６０３；　

３．浙江加州国际纳米技术研究院，浙江杭州３１００２９）　

摘　要：　以锡酸钠和尿素为原料，采用水热法制备出　

具有开口结构的ＳｎＯ　空心微球。主要考察了尿素浓　

度和水热时间对空心微球形貌的影响；利用ＸＲＤ、　

ＳＥＭ、ＴＥＭ等分析手段对空心结构进行了表征，并对　

空一心微球的形成机制进行了讨论。结果表明，ＳｎＯ　空　心微球直径约为２　ｖｍ，球壳由ＳｎＯ　纳米片或纳米晶　

粒堆积而成，壁厚约２５０　ｎｍ。尿素不仅有助于纳米粒　

子自组装成微球，其分解产生的气泡还可以作为软模　板形成空心结构；同时因气泡逸出形成的特殊开口结　

构可以为引入功能性粒子提供快速通道，具有很好的　

应用前景。　

关键词：　ＳｎＯ　；空心微球；纳米晶；自组装；软模板；　

水热法　中图分类号：ＴＢ３８３　文献标识码：Ａ　

Ｄ（）Ｉ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００１　９７３１．２０１３．２３．０３２　开口结构后将Ａｇ纳米粒子引入空心球内壁和外壁，　

增强了材料在紫外和可见光范围的光吸收，可以快速　

地降解２一氯苯酚。目前，人们正致力于探索各种便捷、　

有效的方法构造ＳｎＯ　空心微球，其中主要有硬模板　

法、溶胶一凝胶法、微乳液法和表面活性剂辅助的自组　

装法口　。然而这些合成方法中的模板或者表面活性　

剂需要经后续处理除去，Ｊ二艺复杂。　

本文报道了一种ＳｎＯ。空心微球的制备新方法。　

以锡酸钠和尿素为原料，通过控制尿素分解产生Ｃ（）　气泡作为软模板，由锡酸钠水解产生的ＳｎＯ。纳米颗　

粒组装获得具有开口结构的ＳｎＯ。空心微球，在能源、　

环保、信息等领域具有潜在的应用价值。此外，开口结　