具有特定尺寸和特殊結(jié)構(gòu)的微球材料,如中空球材料、蛋黃-蛋殼材料、多室結(jié)構(gòu)材料等,可作為負(fù)載催化活性單元、藥物輸送等的優(yōu)良載體,在催化、藥物輸送、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。本論文以Pickering乳液為模板,通過液滴微空間內(nèi)不同條件下的溶膠凝膠過程構(gòu)筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)的氧化硅微球材料,并對其進(jìn)行表征和應(yīng)用研究,主要內(nèi)容包括:(1)以Pickering乳滴-聚苯乙烯球(PS)-十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)膠束三級模板法構(gòu)筑多孔復(fù)雜結(jié)構(gòu)微球材料。將含有CTAC、PS球的水溶液作為水相,正辛烷溶液作為油相,以甲基改性的氧化硅為乳化劑,在均質(zhì)器高速攪拌下形成穩(wěn)定的Pickering乳液。隨后加入硅源正硅酸甲酯(TMOS)進(jìn)行液滴內(nèi)的聚合交聯(lián)形成具有多級結(jié)構(gòu)的復(fù)合微球PS/SiO2。通過調(diào)節(jié)PS的含量和氨水用量對微球材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、N2吸脫附、傅里葉紅外光譜(FTIR)、熱重(TG)等對材料結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)通過三級模板法可獲得比表面積為47 m2/g,孔容為0.1 cm3/g,平均孔徑為3 nm的復(fù)雜結(jié)構(gòu)氧化硅微球。(2)多...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2 W/O反向Pickering乳液模板制備SiO2微膠囊[41]

魏濤課題組[41]利用改性后的單分散的SiO2納米顆粒做為乳化劑,制備出反相W/O型Pickering乳液作為模板,通過溶膠-凝膠的方法獲得了微亞米級別（300nm²μm）、殼層致密的SiO2微球,并且可以通過改變交聯(lián)劑正硅酸乙酯（TEOS）的量來對微膠囊殼....

圖1.3 Pckering乳液模板法制備固-液雜化催化材料過程圖[42]

Zhang[42]等人以油包離子液體的Pickering液滴為模板,經(jīng)過界面溶膠凝膠過程生長SiO2殼層,制備出包裹離子液體的固-液雜化材料(如圖1.3所示)。內(nèi)部離子液體可原位負(fù)載不同的催化活性單元,如酶、金屬配合物等;而外部殼層可賦予液滴固體的特性;且通過液滴尺寸、交聯(lián)參數(shù)控....

圖1.4磁性MOF微膠囊的合過程示意圖[43]

Bradshaw等人[43]報道了一種以Pickering乳液為模板,通過界面處金屬-有機(jī)配體配位作用制備擇形功能的MOF微膠囊的方法。如圖1.4所示,以含磁性Fe3O4納米粒子的UIO-66為乳化劑,在形成的液滴界面處生長微孔ZIF-8殼層,成功獲得了具有選擇滲透性的磁性MOF....

圖1.5基于Pickering乳液制備有機(jī)-無機(jī)雜化微反應(yīng)器的過程圖[44]

在Pickering乳液界面上交聯(lián)主要用來調(diào)控微膠囊殼層的厚度以獲得空心結(jié)構(gòu),而液滴微空間內(nèi)也可引入不同的組份,為獲得不同結(jié)構(gòu)的功能材料提供了平臺。我們課題組[44]以氧化硅納米空心球?yàn)楣腆w乳化劑,通過Pickering液滴內(nèi)聚合單體的原位聚合過程將疏水的分子催化劑(Rh-VBS....

本文編號：4045298