空心微球型纳米结构材料的制备及应用进展.pdfVIP

2004 年第23 卷第6 期 # 59 5 # CHEMICA INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 1,2 1 2 乐 园 陈建峰 汪文川 (1 北京化工大学教育部超重力中心; 2 北京化工大学分子和材料模拟实验室, 北京 100029) , 、、、 - , , , 、X 、, 。 , , , TQ 1741 75 A 1000- 6613(2004) 06- 0595- 05 近年来, 各种 有特殊结构和特殊形貌的纳米 该法是制备空心球的典型方法。在制备过程 材料引起了广泛的关注, 其中之一是空心微球型纳 中, 通过控制前驱体在核模板表面的沉淀或反应, 米结构材料。空心微球是由核/ 壳复合结构材料演 形成表面包覆的核/ 壳结构, 用加热或化学反应的 变而来, 可以通过调节异质核/ 壳复合粒子的结构、 方法去除核模板, 就得到了空心球结构, 球的大小 尺寸及成分达到对其性质的可控调节, 从而实现对 由模板颗粒的尺寸决定。用这种方法可制备出纳米 其光学、热学、电学、磁学以及催化性质的大范围 或微米尺度的金属或氧化物空心球。如Yang 等[ 13] [ 1, 2] 裁剪 。由于这类结构的材料 有低密度、高比 用硫酸处理过的PS溶胶粒子作模板, 钛酸丁酯在 表面的特性, 而且其空心部分可容纳大量的客体分 直流电场下发生溶胶- 凝胶过程, 煅烧除去 PS 子或大尺寸的客体, 可以产生一些奇特的基于微观 后, 形成的TiO 空心球 有层柱状的球壳。用此 2 / 包裹0 效应的性质, 使得空心微球材料在医药、 方法合成的空心材料还包括金红石型TiO2[14] 、锐 生化和化工等许多技术领域都有重要的作用[1,3,4] 。 [ 15] [6, 16, 17] [18] 钛矿型 TiO 晶体 、SiO 、 iNbO 、 2 2 3 如SiO 空心球可用做色谱分离的载体、控制药物 [ 19] [20] [6, 21] 2 ZrO2 以及Au 、Fe 的氧化物 等。 缓释的载体及生化试剂或磁性物质的保护剂; TiO2 112 空心球在精细化工及光催化方面呈现出常规材料所 这种方法是以微乳液滴作模板, 目标产物的前 不 备的特殊功能, 有广泛的应用前景; 含有 驱体在液滴表面水解生成相应的氢氧化物或含水氧 Au、Ag 等贵金属的空心球作为重要的催化材料, 化物, 然后再经过缩聚反应形成稳定的胶体粒子包 也 有非常高的应用价值; 此外, 聚合物的空心球 覆在乳液液滴表面, 形成乳液/ 凝胶的核壳结构, 可以包裹生化酶, 用于酶催化反应, 也可作为微反 通过加入水和丙酮及其他有机溶剂的方法, 使产物 应器, 使某些特定的反应在其内发生。制备空心微 与微乳液分离, 再