TiO_2空心微球的制备方法研究进展

综述了国内外有关TiO2空心微球制备方法的研究进展,包括模板法、Ostwald熟化法、LBL自组装法、喷雾反应法等,介绍了这些方法制备空心微球的基本原理,结合实例举证探讨了上述各种方法的优缺点,展望了这一领域未来的研究热点和发展方向。     

盐溶液辅助的溶胶-凝胶法制备粒径可控TiO_2微球

采用盐溶液辅助的溶胶-凝胶法制备了粒径可控的球形TiO2微粒。基于SEM、XRD、IR、TG-DSC等分析手段,系统研究了盐溶液的种类和浓度对微球粒径及粒径分布的影响,并对其生长机理进行了简单分析。实验结果表明,对于不同种类的盐溶液,随着阳离子半径的增大,TiO2微球的粒径变小,这可能是由于阳离子半径越大,其水化半径越小;相同种类的盐溶液浓度越大,TiO2微球的粒径越大,这可能是由于浓度变大,扩散层变薄,同时碰撞机会也增大,聚沉能力增大。     

水热法制备空心微球的研究进展

空心微球是一种兼具一般空心球和超细功能材料优势的新型结构,在生物医学、化工、功能材料等领域具有应用前景。介绍了模板辅助水热法、无模板水热法制备空心微球技术的原理和特点,并概括了其涉及的反应机理,最后提出了水热法合成空心微球存在的问题并预测了其发展趋势。     

煅烧温度对TiO_2中空微球光催化性能的影响

以分散聚合法制得的单分散阳离子聚苯乙烯（PS）微球为模板,钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在模板表面包覆TiO2壳层,并在不同煅烧温度下制备了晶相结构不同的微米级中空TiO2微球。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD、UV-Vis DRS对样品的微观结构、相态组成及光催化性能进行了表征。结果表明TiO2中空微球平均粒径达到1.23μm,壳层厚度约为30nm;随着煅烧温度增加,锐钛矿晶粒尺寸会增加,并在700℃时出现混晶结构;在500℃煅烧得到的TiO2中空微球对甲基橙（MO）降解表现出比P25更好的光催化性能及光催化稳定性。     

CTAB辅助水热法合成TiO_2微球

以TiCl3为前驱物,NaCl为矿化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,用水热法制备出了纳米TiO2微球。用XRD和SEM对制备的样品进行表征。结果表明:微球为金红石型,直径约为1~5μm,微球由纳米棒放射状组装而成,纳米棒长度约为500nm,直径约为40nm。并研究了表面活性剂浓度、矿化剂浓度、反应时间等实验条件对微球的影响。     

蜂窝状钡铁氧体空心微球的制备与表征

以Fe(NO3)3和Ba(NO3)2为原料,乙醇为扩孔剂,采用柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制得蜂窝状钡铁氧体空心微球。采用红外光谱(IR)和综合热分析仪(TG-DSC)分析燃烧后样品的热分解过程;采用电子探针(EPMA)、粉体X-射线衍射(XRD)和振荡样品磁强计(VSM)对蜂窝状钡铁氧体空心微球的微观结构和磁性进行测试。结果表明:在700℃煅烧2h可得到具有介孔和大孔复杂微观结构的蜂窝状钡铁氧体空心微球,粒度约20μm,其矫顽力为4998.0Oe,比饱和磁化强度为53.4emu/g,比剩余磁化强度为31.5emu/g。     

溶胶凝胶烧结法制备具有催化和吸附活性的CuFe_2O_4空心微球

本研究利用一些初级原材料采用两步法制备出了CuFe2O4空心微球。相差显微镜(PCM)和扫描电镜(SEM)图片表明制得的空心微球粒径为8—30μm,同时相差显微镜图片表明空心微球的粒径和质量受发泡剂含量的影响。X射线衍射(XRD)数据和能谱(EDX)数据表明制得的空心微球主要是由CuFe2O4和极少量的单质Cu组成。紫外光谱分析显示制得的空心微球同时具有催化和吸附活性。     

空心/多孔微球制备技术研究进展

综述了聚合物多孔微球和空心微球的制备方法及其相应的成孔机理。空心微球的制备以模板法为主,而多孔微球的制备则以种子溶胀法和致孔剂法为主。这些方法各有优缺点,根据材料的用途选择相应的制备方法,才能得到性能理想的中空或多孔微球。同时,讨论了多孔微球和空心微球制备中存在的问题及制备方法的选择。     

铁铕共掺杂的TiO_2空心微球的制备及光催化活性

通过溶胶-凝胶法制备铁铕共掺杂的TiO_2(Fe~(3+)-Eu~(3+)/TiO_2)空心微球,采用XRD、TEM、BET和XPS等对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明:SiO_2微球表面均匀地包覆了1层TiO_2,超声有利于提高SiO_2@TiO_2复合微球间的分散性,同时也发现煅烧前对SiO_2@TiO_2复合微球进行研磨处理后所得的Fe~(3+)-Eu~(3+)/TiO_2空心微球部分塌陷,而未研磨和煅烧后研磨所得Fe~(3+)-Eu~(3+)/TiO_2空心微球完整性较好。XRD和BET分析表明,Fe~(3+)-Eu~(3+)/TiO_2空心微球为锐钛矿且具有良好的介孔结构,铁铕共掺杂在TiO_2空心微球中产生协同作用,使Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球的粒径进一步减小,比表面积增大。当Fe~(3+)的掺杂量为1.0%、Eu~(3+)的掺杂量为0.5%时,Fe~(3+)-Eu~(3+)/TiO_2空心微球的光催化活性最高。     

聚合物空心微球制备技术

聚合物空心微球的制轩技术包括液滴炉技术，干凝胶炉技术、微封装技术、降解芯轴技术及界面聚合体术等，综术字和项这年来所取得的进展。     

中空氧化锌微球的制备及应用研究进展

中空ZnO微球具有密度低、比表面积大、渗透性好、光电性能优异等特点,受到科研工作者的广泛关注。综述了中空ZnO微球的制备方法及其应用领域,首先,主要阐述了硬模板法、软模板法、自模板法和无模板法4大类制备方法的研究进展,其次,介绍了中空ZnO微球在光催化、太阳能电池、气体传感器及生物医药等领域的应用进展,最后,对中空ZnO结构材料的发展前景进行了展望。     

氧化铝空心微球的制备

采用微米级铝粉,以自模板法制备了微米级氧化铝空心微球,研究了不同沉淀剂、不同铝离子浓度和煅烧温度对制备空心球的影响。用扫描电镜和X射线衍射表征了制备的样品。结果表明:用尿素作沉淀剂、铝离子浓度在0.4mol/L、煅烧温度为1000℃时,更容易得到表面形貌好的氧化铝空心微球。空心球的粒径与微米级铝粉粒径一直,表面光滑,球壳厚度在1μm左右。     

以明胶为模板制备复合空腔微球

以明胶微球为模板, 采用层层自组装技术制备了明胶/SiO₂/PAH复合微球, 并用热水溶解模板得到了SiO₂/PAH复合空腔微球. 通过用ζ电位、TEM、IR、TG等测试手段对其样品进行表征分析. 结果表明, SiO₂/PAH有效地组装在明胶微球上, 形成了核壳式结构, 模板去除后得到空腔结构. 在溶解模板的过程中, 通过对明胶水解产物氨基酸含量的测定, 发现SiO₂/聚电解质的存在具有一定的缓释性.     

N掺杂TiO2/SiO2双层中空微球的制备及可见光光催化活性研究

以阳离子PS为模板,正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体,三乙胺为氮源,采用溶胶-凝胶法,通过层层静电自组装制备了N掺杂TiO2/SiO2 (N-TS)复合微球,并经高温焙烧得到具有介孔结构的N-TS双层中空微球.采用Zeta-plus激光粒度及电位仪、SEM、XRD、UV-Vis等对微球的结构进行表征,以亚甲基蓝为目标污染物,考察了N-TS双层中空微球的可见光光催化活性.结果表明,通过SiO2和TiO2的交替包覆形成了双壳层结构,保持了中空微球完整的球形形貌;N的掺入有效拓宽了TiO2光响应范围且在可见光区域吸收明显增强,在掺N量为n(N) /n(Ti)=10、500℃焙烧得到的双层中空微球可见光催化活性最优,2h内亚甲基蓝几乎完全降解,同时中空微球在重复使用过程中依然能保持较高的可见光光催化活性.     

空心玻璃微珠表面包覆改性及其应用

本文主要综述了空心玻璃微珠表面镀膜的类型及镀膜方法,经表面包覆改性可提高空心玻璃微珠的性能或使其具有新的性能,拓宽了其应用领域,同时也探讨了空心玻璃微珠表面包覆改性及其应用的发展趋势。     

聚合物中空微球材料研究进展

聚合物中空微球材料因其具有特殊的空心结构和独特的性能,被广泛应用于诸多领域,并具有广阔的应用前景,已成为近年来的研究热点。文中主要介绍了近年来聚合物中空微球材料的制备方法,包括模板法,层层组装法,微封装法,乳液聚合/冷冻干燥法,胶束自组装法,溶胀法等,并对各种方法的优缺点以及近期的研究进展进行了总结,阐述了聚合物中空微球材料在生物医药、涂料及自修复材料领域的应用,最后对聚合物中空微球材料的发展进行了总结和展望。     

空心玻璃微珠内部残余气体分析

空心玻璃微珠在航空航天、军工等领域有广泛应用,其内部残余气体压强及成分对传热等性能有重要影响,目前国内外还没有残余气体分析相关报道。针对空心玻璃微珠内部压强未知、尺寸小、数量多等特点,设计了一种基于波纹管真空动密封的样品破坏取样机构。基于静态升压法和动态流导法,结合破碎率,推导空心玻璃微珠内部压强计算公式。采用小孔对大气量残余气体降压取样,并使用四级质谱仪对其进行成分分析。对比初读法和积分法两种质谱分析方法,其中积分法分析结果具有更好的一致性。结果表明,取样机构可以获得40%以上的质量微珠破碎率,基于玻璃粉末法制备的空心玻璃微珠内部压强在27000 Pa左右,残余气体成分主要包括SO₂、N₂、CO、CO₂和O₂。     

溶剂热法合成磁性四氧化三铁空心微球的研究

本文通过溶剂热法,在不添加任何模板辅助的条件下,合成了磁性四氧化三铁空心微球。并通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和振动样品磁强计（VSM）对产物的结构和形貌进行了表征。结果表明：产物的结晶性好,属于尖晶石结构,磁饱和度高,而且磁滞小。