填充胶晶模板法制备三维有序大孔TiO_2的方法研究

以丙烯酸修饰的聚苯乙烯(PS)胶晶为模板,将钛酸四丁酯的乙醇溶液填充到模板间隙中,最后通过煅烧除去模板制备三维有序大孔(3DOM)TiO2材料。通过几种不同的填充方法比较发现,采用"三明治"结构真空填充法可以有效的避免大孔表面覆盖层的形成,且简单快速。制备的3DOM TiO2具有典型的反蛋白石结构,其孔径均匀,排列整齐,整体上呈面心立方结构。孔径在220nm左右,收缩率为18%,孔与孔之间由小窗口相连。XRD分析表明,500℃下煅烧制备的3DOM TiO2孔壁为锐钛矿晶型。     

胶晶模板法合成三维有序大孔金属氧化物材料

以自然沉积组装的聚苯乙烯(PS)微球为胶体模板,分别以浓度为50%的钛酸四丁酯醇溶液和锆酸四丁酯醇溶液为前驱体对模板进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)TiO2、ZrO2材料。从SEM照片可观察到,3DOMTiO2、ZrO2材料可以看成是PS模板的逆复制,孔径大小均匀,与PS模板相比具有一定的收缩。进一步通过TEM照片观察,3DOM材料整体上呈面心立方结构,孔壁完整致密。XRD显示,制备的3DOM的TiO2和ZrO2孔壁分别为锐钛矿型和单斜晶型。     

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。     

胶晶模板法制备WO3多孔薄膜及其光催化特性

通过苯乙烯聚合制备了聚苯乙烯微球胶体,采用浸渍-提拉制备成为紧密堆积的PS球胶晶模板,微球之间的间隙采用溶胶-凝胶法制备的WO3溶胶填隙,最后通过煅烧得到有序规则排列的多孔WO3薄膜。通过XRD、SEM对WO3多孔薄膜的结构及形貌进行了表征,并评价了薄膜的光催化性能。结果表明,在450℃高温下煅烧PS模板,得到有序排列的多孔WO3薄膜,平均粒径为150nm,光催化效率最高。     

核壳结构TiO2/Ag反蛋白石的制备与形貌观察

用化学还原法制备了银包覆聚苯乙烯(PS)微球结构,通过垂直沉积法排列出具有密堆积结构的PS-Ag蛋白石模板,然后采用溶胶-凝胶法渗透TiO2,最后焙烧处理除去PS,制备出了规整的核壳结构TiO2/Ag反蛋白石。采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射对该样品进行了分析。结果表明,PS球表面包覆的为纳米尺度的金属Ag;所制备的PS/Ag核壳微球蛋白石经过480℃、12h焙烧处理后获得的核壳TiO2/Ag反蛋白石结构的单胞参数可以通过调节包覆银层的厚度来调变,即改变AgNO3与PS球的质量比获得具有不同银包覆层厚度、不同单胞参数的三维蛋白石和反蛋白石结构。     

胶体晶体模板法制备有序多孔堇青石材料研究

采用乳液聚合法制备了单分散P(St-AA)微球,经自然沉降法制成胶体晶体模板,再利用胶晶模板法制备了有序多孔堇青石.利用FTIR、SEM、DSC、XRD等方法对P(St-AA)微球单分散性及有序多孔堇青石结构进行了研究.结果表明,当AA用量占单体总量的5.0%时,制备的P(St-AA)微球的单分散性及其胶体晶体微球结构最佳.经烧结去除P(St-AA)微球得到的有序多孔堇青石材料的孔径较单分散P(St-AA)微球稍小,约为200nm左右.当烧结温度为1200℃,多孔材料为堇青石相.     

核壳结构TiO2/Ag反蛋白石的制备与形貌观察

用化学还原法制备了银包覆聚苯乙烯(PS)微球结构,通过垂直沉积法排列出具有密堆积结构的PS-Ag蛋白石模板,然后采用溶胶-凝胶法渗透TiO2,最后焙 烧 处 理 除 去PS,制 备 出 了 规 整 的 核 壳 结 构TiO2/Ag反蛋白石。采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射对该样品进行了分析。结果表明,PS球表面包覆的为纳米尺度的金属银;所制备的PS/Ag核壳微球蛋白石经过480℃、12h焙烧处理后获得的核壳TiO2/Ag反蛋白石结构的单胞参数可以通过调节包覆银层的厚度来调变,即改变AgNO3与PS球的质量比获得具有不同银包覆层厚度、不同单胞参数的三维蛋白石和反蛋白石结构。     

单分散纳米聚苯乙烯微球的制备及在多孔炭材料中的应用

在超声波辅助下通过微乳液聚合法制备出纳米PS微球,利用重力沉降法制备出聚苯乙烯胶晶阵列,以该阵列为大孔模板制备出大孔一介孔分级炭材料,利用激光粒度仪、场发射扫描电镜、红外和N2物理吸附及解吸附技术对产品的形貌、微观结构及性能进行表征与研究,结果表明,采用超声波辅助微乳液聚合可实现粒径在50nm-500nm范围内聚苯乙烯纳米球的可控制备,增大KPS和PVP用量,PS粒径均会变小,St／SDSN要有适合的比例才能保证PS粒径小且单分散均一。     

溶胶-凝胶法制备PLZT反蛋白石材料

介绍了一种sol-gel方法合成PLZT反蛋白石结构。以单分散的聚苯乙烯亚微米球人造蛋白石为模板，通过调整的溶胶-凝胶方法制备PLZT溶胶，再将溶胶前驱体填充在模板中。填充后的模板缓慢升温到750℃煅烧．排除有机成分并使PLZT结晶。通过这种方法,可以借助微球直径为400nm的模板得到孔隙直径在280nm的PLZT反蛋白石结构材料。     

单分散聚苯乙烯微球合成及在三维有序大孔材料制备中的模板作用

通过乳液聚合得到了单分散的聚苯乙烯(PS)微球乳液并通过阳离子破乳沉降法实现PS微球自组装,得到了紧密堆积的PS微球的胶体模板剂。向PS胶体模板的空隙填充硅溶胶,再通过焙烧去除模板得到三维有序大孔(3DOM)二氧化硅(SiO_2)材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外和热重分析等对合成的3D大孔SiO_2材料进行表征。结果表明:使用粒径不同的PS微球作为模板,制得的3D大孔SiO_2材料的孔径在200~400nm之间。该制备方法为多孔材料的制备开拓了一条可行、便捷的途径。     

微波辐照掺氮改性有序多孔TiO2微球制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和胶体晶体模板法制备了有序多孔TiO2微球,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用FTIR、SEM、XRD、XPS分析等方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料的光催化性能。实验结果显示,所制备有序多孔TiO2微球整体较致密,但局部有孔洞塌陷。微波辐照前后有序多孔TiO2微球的晶型没有改变,依然为锐钛型。XPS分析发现微波辐照制备掺氮有序多孔TiO2微球是可行的,且有序多孔TiO2微球中氮元素质量分数约为1.24%。掺氮有序多孔TiO2微球的光催化性能好于未掺氮TiO2的光催化性能。     

Co-continuous monolithic titania prepared by organic polymer monolith as pore template

We achieved preparation of co-continuous titania based monolithic materials using several organic polymer monoliths as pore templates. Firstly, the organic polymer monoliths that had well controlled structures were prepared, and filled the pores of polymer monolith with tetra-n-butyl titanate (titan monomer). The following hydrolysis of the titan monomer resulted in titanium dioxide. The polymer monolith was removed by calcination at elevated temperature. We carefully studied the utility of polymer monolithic template, filling method of the titan monomer, and calcination conditions to realize co-continuous titania monolith. In addition, by the change of domain size (size of a skeleton + size of through a pore) of template, we were able to control domain size of the resulting titania monoliths.     

空心球壳材料的制备研究进展

空心球壳材料的制备通常采用硬模板法或软模板法,评述了它们在制备空心球壳材料时的机理和优缺点,并综述了国内外应用模板法制备各种空心球壳材料(无机材料、金属、高分子材料以及无机-有机复合材料)的研究进展.     

模板法制备一维聚合物纳米材料的研究进展

一维聚合物纳米材料具有特殊的结构和性能，在纳米器件、药物释放、纳米传感器等方面有应用前景。采用模板法可以制备结构可控、排列规整的一维聚合物纳米材料。通常选用具有纳米孔洞的多孔膜作模板，通过在模板孔洞中进行电化学或化学聚合，或将聚合物的溶液或熔体引入孔洞中进行制备。文中综述了近年来采用模板法制备一维聚合物纳米材料的研究进展。     

溶液浸润模板法制备图案化ABS纳米管阵列

采用紫外光刻技术首先制备了图案化的阳极氧化铝(AAO)模板,以此作为"二次模板",以不同浓度的ABS溶液浸润模板,成功地制备了不同结构的ABS纳米管阵列。用扫描电镜(SEM)对其微观形貌进行表征,结果显示,所获得的ABS纳米管阵列排列规整,高度有序,与掩膜的图案完全一致。并且讨论了溶液浓度对纳米管壁厚的影响。     

Synthesis of a thermoresponsive platinum nanocomposite using a three-layer onion-like polymer as template

Using a well-designed three-layer onion-like polymer as template, a one-pot procedure that led to stable, narrow-sized and thermoresponsive Pt nanocomposites is described. The polymer consists of an outer shell of thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide), an inner shell of crosslinked poly(N,N-dimethylaminoethyl acrylate) and a hyperbranched polyglycerol core. The core is physically trapped by the shell, with a few thiol groups located on the interface between the core and the shell. The polymer is used as a template for the synthesis of platinum nanoparticles, ¹H NMR and TEM analyses suggest that the in-situ produced, narrow-sized Pt nanoparticle is loaded in the core part of the polymer so that the nanocomposite retains thermoresponsive activity.     

软模板法合成纳米材料的研究进展

介绍了近年来合成高分子模板法、生物高分子模板法、表面活性剂模板法、有机小分子添加剂模板法制备纳米材料的研究进展,重点介绍了模板剂诱导不同形貌和结构的纳米材料形成的作用机理。因合成高分子模板制备简单,结构设计灵活,生物高分子模板绿色环保,能更精确调控纳米材料结构,故详细综述了这2种方法。     

同步合成模板炭化法制备双电层电容器电极用中孔炭材料的研究

以正硅酸乙酯为模板硅源，间苯二酚—甲醛凝胶为炭前驱体，采用同步合成模板炭化(SSTCM)法制备了具有可控结构的中孔炭材料。炭材料的比表面积可达1500m^2/g，平均孔径在3nm～10nm之间。经过酸催化水解预处理的二氧化硅模板前驱体溶液与间苯二酚—甲醛溶液混合，碱性条件下使两者的溶胶凝胶反应同步发生，得到有机，无机凝胶混合物。再经炭化、HF去模，制得SSTCM炭材料。N2等温吸脱附研究表明，与炭前驱体聚合物同步合成的结构可调的二氧化硅模板，导致了SSTCM炭材料可控中孔结构的形成。循环伏安研究表明，采用这种同步合成模板炭化法制备的SSTCM炭材料质量比容量达270F／g，炭材料具有的典型中孔结构使其可能成为一种理想的双电层电容器电极材料。     

纳米结构材料的模板合成方法

本文综述了以径迹蚀刻聚合物膜或多孔Ａｌ２Ｏ３膜为模板,结合电化学沉积、化学沉积、现场聚合、溶胶－凝胶法和化学气相沉积技术合成导电聚合物、金属、碳、无机半导体等纳米管状或线型材料的方法。同时还介绍了模板合成材料的应用前景。     

溶胶-凝胶模板法制备三维有序大孔Y2O3微球

采用无皂乳液聚合法制备了纳米级单分散P（St-HEA）微球,然后在二甲基硅油中自组装形成微米级胶体晶体大球,利用溶胶-凝胶模板法制备了三维有序大孔Y2O3微球。采用红外光谱（FT-IR）,扫描电镜（SEM）,X射线衍射（XRD）等测试方法对P（St-HEA）微球单分散性及有序大孔Y2O3微球结构和物相组成进行了表征。结...