中空二氧化硅微球的制備和修飾.pdf

1、單分散中空二氧化硅微球具有粒徑均勻、比表面積大、密度低及內(nèi)部存儲(chǔ)空間大等特性，使其在不同領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用，如能量存儲(chǔ)、催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其中，殼層上帶有介孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅微球，賦予了中空二氧化硅微球緩釋性和更高的載藥能力。因此，許多研究工作都集中在中空介孔二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)和粒子尺寸的設(shè)計(jì)上。本論文采用硬模板法制備了不同形貌的中空二氧化硅微球，系統(tǒng)地研究了不同形貌二氧化硅微球的形成機(jī)理，并對(duì)所制備的中空二氧化硅微球進(jìn)行了修飾和接

2、枝改性研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.以過(guò)硫酸鉀和偶氮二異丁基脒鹽酸鹽為引發(fā)劑，以聚乙烯吡咯烷酮為分散劑，在水中引發(fā)苯乙烯聚合，制備了兩種表面分別帶負(fù)電性和正電性基團(tuán)的PS模板微球(PS-a和PS-c微球)。研究了在氨水催化下，TEOS在這兩種微球表面的水解縮合形成的二氧化硅殼層的形貌。以表面帶負(fù)電的PS-a微球?yàn)槟０鍟r(shí)，最終得到表面粗糙的樹(shù)莓狀中空SiO2微球，而以表面帶正電的PS-c微球?yàn)槟０鍟r(shí)，可得到表面光滑的具有介孔結(jié)構(gòu)

3、的中空SiO2微球。
　　2.利用PS-e微球作模板，CTAB為致孔劑，成功制備了平均直徑為320nm的中空介孔二氧化硅(HMS)微球。研究了不同氨水濃度、TEOS濃度、CTAB濃度對(duì)HMS微球形貌、粒徑、殼層厚度的影響。隨著氨水濃度的增大，HMS微球的殼層厚度先變厚，而后變薄。隨著TEOS濃度的增加，殼層厚度逐漸變厚，而CTAB濃度對(duì)殼層厚度沒(méi)有影響。用3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷(MPS)和RAFT試劑對(duì)HMS微球表面

4、進(jìn)行修飾，得到HMS-MPS、HMS-RAFT微球，再分別進(jìn)行APS引發(fā)自由基聚合、輻射聚合和RAFT接枝聚合，接枝上聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA)，接枝率分別為16.9％、14.7％和29.4％。與接枝前的BET比表面積789.4 m2/g相比，接枝后HMS微球的BET比表面積顯著降低，分別為20.4 m2/g、20.1 m2/g、20.7 m2/g，修飾后的HMS具有封裝功能。
　　3.以PS-a@SiO2微球作為種