一种中空SiO 2 /TiO 2 纳米微球的新型制备方法研究
发布时间：2022-07-14 11:53
中空结构的纳米微球因其特定的尺寸与结构特性,在光敏器件、药物负载与缓释、催化与生物诊断等领域有着越来越重要的应用。本课题采用模板法成功制备出尺寸、形貌良好的中空二氧化硅／二氧化钛钛（H-SiO/fiO2）纳米级微球,探索并研究了不同模板下中空微球的制备情况；并通过改变反应条件,成功实现了对该纳米级中空微球尺寸和形貌的控制;并对反应机理及行了假设与论证。本课题的具体工作内容归纳如下：1、结合纳米沉淀法,将阴离子型聚合物-聚丙烯酸钠（PAANa）水溶液在乙醇（Ethanol）中沉淀析出制得模板,依次将催化剂氨水（NH4OH）和前驱体硅酸四乙酯（TEOS）加入上述乙醇体系中,常温反应数小时后,水洗离心处理反应产物,即可得到纳米级的H-SiO2微球。结合扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等对产物进行分析表明,H-SiO2微球核壳结构明显且尺寸规整、分散性良好。通过改变PAANa水溶液的浓度、TEOS的用量,可将最终产物尺寸和球壁尺寸分别调控在100-200nm和15～40nm;并且,通过改变催化剂NH4OH的用量...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 中空纳米微球的制备方法
1.2.1 模板法
1.2.1.1 软模板法
1.2.1.2 硬模板法
1.2.2 无模板法
1.3 中空纳米微球的应用
1.3.1 催化领域
1.3.2 电化学领域
1.3.3 吸附与分离领域
1.3.4 生物医学领域领域
1.4 课题选题意义与研究内容
1.4.1 中空纳米微球分析与本课题选题意义
1.4.1.1 纳米沉淀法
1.4.1.2 无皂乳液聚合
1.4.2 本课题的研究内容
第二章 水溶性聚合物模板法制备H-SiO_2微球
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 样品制备与制备过程简略图
2.2.3 样品表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 PAANa溶液的浓度对纳米粒子的影响
2.3.2 以水溶性的阴离子PAANa纳米粒子为模板制备H-SiO_2微球
2.3.2.1 PAANa模板的影响
2.3.2.2 水洗对模板的影响
2.3.2.3 TEOS量的影响
2.3.2.4 催化剂氨水的影响
2.3.2.5 反应体系中电解质的影响
2.3.2.6 反应溶剂乙醇量的影响
2.3.3 以水溶性阴离子模板制备H-SiO_2微球的形成原理分析
2.4 H-SiO_2微球的吸附性能研究
2.4.1 实验部分
2.4.1.1 实验试剂与仪器
2.4.1.2 样品制备与操作
2.4.2 实验结果与讨论
2.4.3 小结
2.5 本章小结
第三章 水溶性聚合物模板法制备H-TiO_2微球
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 样品制备与制备过程简图
3.2.3 样品表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 以水溶性PAANa模板制备H-TiO_2微球
3.3.2 以水溶性PSSNa模板制备H-TiO_2微球
3.3.3 以PAANa/PSSNa混合水溶性聚合物模板制备H-TiO_2微球
3.3.3.1 PAANa：PSSNa=7：1的混合模板
3.3.3.2 PAANa：PSSNa=5：1的混合模板
3.3.3.3 PAANa：PSSNa=3：1的混合模板
3.4 本章小结
第四章 以表面为亲水性结构的聚合物模板制备H-SiO_2微球
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与仪器
4.2.2 样品制备与无皂乳液聚合装置图
4.2.3 样品表征
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 引发剂的量对无皂乳液聚合产物的影响
4.3.2 以P(St-co-AA)聚合物微球为模板制备H-SiO_2微球
4.3.2.1 氨水量的影响
4.3.2.2 TEOS量的影响
4.3.2.3 P(St-b-AA)微球表面亲水性聚合物的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结与未来展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
导师介绍
作者简介
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书
本文编号：3661076
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 中空纳米微球的制备方法
1.2.1 模板法
1.2.1.1 软模板法
1.2.1.2 硬模板法
1.2.2 无模板法
1.3 中空纳米微球的应用
1.3.1 催化领域
1.3.2 电化学领域
1.3.3 吸附与分离领域
1.3.4 生物医学领域领域
1.4 课题选题意义与研究内容
1.4.1 中空纳米微球分析与本课题选题意义
1.4.1.1 纳米沉淀法
1.4.1.2 无皂乳液聚合
1.4.2 本课题的研究内容
第二章 水溶性聚合物模板法制备H-SiO_2微球
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 样品制备与制备过程简略图
2.2.3 样品表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 PAANa溶液的浓度对纳米粒子的影响
2.3.2 以水溶性的阴离子PAANa纳米粒子为模板制备H-SiO_2微球
2.3.2.1 PAANa模板的影响
2.3.2.2 水洗对模板的影响
2.3.2.3 TEOS量的影响
2.3.2.4 催化剂氨水的影响
2.3.2.5 反应体系中电解质的影响
2.3.2.6 反应溶剂乙醇量的影响
2.3.3 以水溶性阴离子模板制备H-SiO_2微球的形成原理分析
2.4 H-SiO_2微球的吸附性能研究
2.4.1 实验部分
2.4.1.1 实验试剂与仪器
2.4.1.2 样品制备与操作
2.4.2 实验结果与讨论
2.4.3 小结
2.5 本章小结
第三章 水溶性聚合物模板法制备H-TiO_2微球
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 样品制备与制备过程简图
3.2.3 样品表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 以水溶性PAANa模板制备H-TiO_2微球
3.3.2 以水溶性PSSNa模板制备H-TiO_2微球
3.3.3 以PAANa/PSSNa混合水溶性聚合物模板制备H-TiO_2微球
3.3.3.1 PAANa：PSSNa=7：1的混合模板
3.3.3.2 PAANa：PSSNa=5：1的混合模板
3.3.3.3 PAANa：PSSNa=3：1的混合模板
3.4 本章小结
第四章 以表面为亲水性结构的聚合物模板制备H-SiO_2微球
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与仪器
4.2.2 样品制备与无皂乳液聚合装置图
4.2.3 样品表征
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 引发剂的量对无皂乳液聚合产物的影响
4.3.2 以P(St-co-AA)聚合物微球为模板制备H-SiO_2微球
4.3.2.1 氨水量的影响
4.3.2.2 TEOS量的影响
4.3.2.3 P(St-b-AA)微球表面亲水性聚合物的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结与未来展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
导师介绍
作者简介
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书
本文编号：3661076
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3661076.html
