二氧化钛空心微球的制备及表征

采用模板法制备了可控制球壳厚度的亚微米二氧化钛空心微球.首先利用钛酸四丁酯乙醇溶液和聚苯乙烯粒子制备了二氧化钛/聚苯乙烯复合粒子,在空气中经500℃煅烧除去苯乙烯模板后得到锐钛矿二氧化钛空心微球.透射电镜和扫描电镜观察表明,二氧化钛/聚苯乙烯复合粒子煅烧后体积发生了急剧的收缩,形成具有空心结构二氧化钛微球.电子衍射和X射线衍射分析可知空心微球的二氧化钛球壳为锐钛矿.实验发现当钛酸四丁酯与乙醇的体积比从120提高到110时,二氧化钛空心微球的球壳厚度从20～25 nm增加到45～50nm;以不同粒径的聚苯乙烯粒子作模板,可以得到不同内孔直径的二氧化钛空心微球,其内孔直径比聚苯乙烯模板直径小15%～20%.     

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。     

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。     

空心微球型材料的制备及应用进展

空心微球型材料由于具有特殊的空心结构而致使其具有许多独特的物理化学性质,因而具有广阔的应用前景.综述了近几年来空心微球材料的制备方法,如喷雾反应法、模板法、微乳液聚合法等,并简要介绍了空心微球型材料在药物输送系统、催化剂及建材等应用方面的研究进展.     

铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备、表征及其应用

铁氧化物纳米材料和纳米结构空心微球分别代表了材料研究中组分和结构的研究热点. 而由铁氧化物纳米晶自组装形成的空心微球的研究则是二者相结合, 具有重要的科学意义和良好的应用前景. 虽然已发展了多种方法制备各种单质及化合物的空心微球, 但铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备方法报道较少. 本文简要介绍了近几年发展起来的多种铁氧化物纳米晶自组装空心微球的一些制备方法, 利用上述方法, 制备出了多种不同组成单元、不同尺寸、不同空心程度的铁氧化物纳米晶自组装空心微球, 对所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球进行了表征, 并初步介绍了所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球在药物缓释和环境领域中的应用.     

中空TiO2微球的制备及其对聚丙烯酸酯薄膜保温性能的影响

以阳离子PS微球为模板, 钛酸四丁酯为钛源, 氨水为催化剂制备中空TiO₂微球, 通过物理共混法将中空TiO₂微球引入到聚丙烯酸酯薄膜中, 考察了中空TiO₂微球的空心粒径及用量对复合薄膜光反射性、导热系数及力学性能的影响。结果表明: 中空TiO₂微球的引入可显著提升聚丙烯酸酯薄膜的各项性能, 中空TiO₂微球的空心粒径和用量对复合薄膜的性能有不同程度的影响, 随着中空TiO₂微球空心粒径和用量的增加, 复合薄膜的性能基本呈现先提升后降低的趋势, 其中当中空TiO₂微球空心粒径为300 nm、用量为1%时, 所制备的复合薄膜保温性能和力学性能最优。     

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。     

空心微球的制备和研究进展

空心微球具有独特的光、电、磁、催化等物理、化学性质,在材料、化学、催化剂和生物等领域有重要应用.从空心微球的微观结构及壳层厚度与均匀性的角度,详细介绍了目前空心微球的各种制备方法,包括沉积和表面反应法、逐层自组装法、微封装法、喷雾干燥或热解法、液滴法和乳液/相分离技术等,并综述了其应用和研究概况.     

中空结构纳米TiO2微球的可控制备

纳米TiO_2作为一种氧化还原能力强、化学性质稳定、来源广泛和环境友好的多功能材料,被认为是非常有前景的半导体光催化材料之一。在各种形貌的纳米TiO_2中,中空结构TiO_2微球因具有密度低、比表面积大、渗透性好和稳定性高的特点而受到越来越多研究者的青睐。寻求工艺简单、重复性好和产物形貌可控的中空纳米TiO_2微球的制备方法显得尤为重要。中空纳米TiO_2微球的制备方法根据制备原理可分为溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法、喷雾干燥法和层层自组装法等;根据制备过程中是否加入模板剂又可分为硬模板法、软模板法和无模板法。本文针对硬模板法、软模板法和无模板法进行了综述。其中,硬模板是最早应用于中空TiO_2微球制备的方法,最终所得中空TiO_2的形貌、空腔大小和表面所带电荷与所用模板剂种类密切相关。目前常用的模板剂有三大类,包括聚合物、碳球和无机氧化物。而在制备模板剂过程中需要消耗大量的时间和有机溶剂,造成成本升高和环境污染。软模板法是目前最高效的一种制备方法,其制备机理与硬模板法较为相似,主要区别在于模板剂的选择上,前者的模板剂大多为刚性较强的无机粒子,而软模板剂通常为乳液液滴、超分子胶束、聚合物聚集体/囊泡等强度较低的气体或者液体。相比于硬模板法其最明显的优势在于后期对于模板剂的去除较为容易,不需要高温处理,多次洗涤即可除去,因此具有效率高、工艺简单等优势。无模板法是一种最具应用潜力的中空TiO_2微球制备方法。此法大多为一步反应,因此其可控性较差,尚未实现大范围应用与生产。但是,该法具有制备步骤少、成本低和产率高等优势,在后期的批量生产和规模化制备中空TiO_2微球方面具有潜在的优势。目前,对于中空纳米TiO_2微球的研究除了有效且成熟的制备工艺外,其高效的光催化性能也是研究者追求的目标。笔者认为通过以下三方面可以进一步提高中空纳米TiO_2的光催化性能:其一,多种半导体材料的复合可拓宽其在可见光下的响应区域;其二,非金属阴离子(氮、碳)或金属(铁、铜)离子参杂等可提高光诱导二氧化钛电子空穴对的分离效率;其三,金属氧化物的表面修饰或双原位聚合改性等多种手段共同作用可降低电子-空穴对的重组。延长光生载流子的寿命、提高光催化活性将成为今后中空TiO_2微球研究的重点。     

TiO_2/SiO_2复合中空微球的选择性改性与药物缓释性能研究

以聚合物微球为模板,通过溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合中空微球,并分别采用硬脂酸和无机磷酸对内层二氧化钛进行了疏水和亲水改性.扫描电镜(SEM)和氮气吸附-脱附结果表明中空微球具有完整的球形空腔和多孔的壳层孔道结构.傅立叶红外光谱(FTIR)证实了内部疏水及亲水改性层的存在.以布洛芬药物为对象,采用热重分析(TGA)和高效液相色谱(HPLC)考察了不同改性对复合中空微球的载药量及缓释性能的影响.研究结果表明,由于存在疏水作用,硬脂酸改性的中空微球载药量(189.8mg/g)高于未改性中空微球(177.5mg/g),且药物释放速率明显减慢,53h内药物释放率仅为55%;与此相反,无机磷酸亲水改性的中空微球载药量减小(为153.0mg/g),且释放速率提高,10h内释放了将近80%的药物.因此,采用不同的改性基团可以对复合中空微球的药物释放速率进行有效地调控.