聚苯乙烯球模板法合成氧化物纳米环.pdf

摘要 近年来，各种各样的纳米环结构由于其独特新颖的物理、化学特性以及在未来纳米 器件的潜在应用价值引起了人们的广泛注意。目前，已经有很多方法来制备金属，无机 物及有机物纳米环。然而，这些方法在经济和技术等领域上有很多的局限性。本工作通 过以聚苯乙烯乳胶球为模板在一定的条件下合成二氧化钛和二氧化硅纳米环结构，发展 了一种新的简单易行的制备方法。 l、采用微乳液聚合的方法制备聚苯乙烯乳胶球，并筛选出比较合适的乳化剂。根 据乳化剂用量的不同，制备出了不同粒径的聚苯乙烯乳胶球。乳化剂用量越多，聚苯乙 烯球的粒径在一定范围内越小。当苯乙烯单体与乳化剂的摩尔比约为180．270时，聚苯 乙烯球的平均粒径约为80．160纳米。 纳米环，研究了试剂加入顺序、聚苯乙烯乳液与二氧化钛溶胶的体积比和热处理温度等 实验条件对成功制备Ti02纳米环结构的影响，得出制各Ti02纳米环最佳的实验条件。利 用扫描电子显微镜、x射线衍射仪、x射线能谱仪及原子力显微镜对样品进行结构表征。 扫描电子显微镜测试结果表明：二氧化钛纳米环的内径与选用的聚苯乙烯球的大小基本 一致；XRD结果表明二氧化钛纳米环具有多晶锐钛矿相结构。 3、根据制备Ti02纳米环的原理，采用相似的方法以聚苯乙烯球作为模板尝试制备 了si02纳米环结构，并初步研究了实验条件对制备纳米环结构的影响。 关键词：Ti02纳米环；聚苯乙烯球；模板合成；溶胶．凝胶法 Abs仃act In to therecent havearousedexcitementdue narI撕ng-strtlcturesgreat years，various their chemical as infuture novel and propertieswell勰potentialapplications physical nanodevices．Severalhavebeen tofabricatethe techniques employed nanoringsincluding metal，and and established se锄to inorganicorganiccompound．However,the techniques have andeconomiclimits．Inthis anewmethodto technologic paper,wedevelop synthesize and as Ti02Si02nanorings仇lctur髂byusingpolystyrene伊S)nanospherestemplate，which Canbe underamilderchemicalcondition． performed 1．ThePS were micro—emulsion the nanospherespreparedby WaSchosen．ThediameterofthePS isrelatedtothe emulsifier nanospheres appropriate emulsifierconcentrationintheemu