Stöber中空介孔二氧化硅纳米微球的制备(2)

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纳米二氧化硅具有小尺寸效应，表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子遂道效应等一系列效应以及特殊光、电特性、高磁阻现象、非线性电阻现象和在高温下仍然具有的高强、高韧、稳定性好等特异性能。

1.1 中空介孔纳米容器的制备

目前研究报道中，硅基纳米孔中空微球的制备[2]主要是在含有模板的液相体系中，借助于硅源的酸碱催化，通过煅烧或化学处理等一系列过程而制得。文献综述

根据模板剂的使用情况，文献报道的纳米孔中空微球的制备方法主要分为以下几类：复合模板（硬质模板和软质模板相复合）、硬质模板、软质模板的工艺。

空化处理主要是通过高温煅烧或者用化学溶剂除去模板，除去模板的过程即是空化的过程。由于空化过程中的硬模板试剂不易从溶剂中抽提出来，并且适合的模板体系比较少，抽提过程也比较复杂。所以在高温煅烧脱除模板过程中，Si-OH在脱水过程中形成了Si-O-Si，从而构成了二氧化硅三维网络结构，导致孔壁坍缩，同时由于失去了-OH等官能团，这样就极大的减弱了药物与介孔材料之间的相互作用，使缓蚀性由此收到很大影响。

1.2中空介孔微球

　　从科瓦拉斯基和布兰肯希普等人在罗门哈斯公司的创始研究以来，研究制备可控大小和形状的中空微球成为材料研究最快的一个领域。这使得中空微球在催化作用，色谱分析，生物活性剂保护，填料，废物处理和大的双分子释放系统的潜在应用中具有重要的价值。近代研究显示，一种化学和物理化学方法，包括多相聚合连同溶胶-凝胶过程，乳剂界面聚合方法，喷雾干燥方法，自行组装技术，表面活性聚合过程已经被用于制备由聚合或陶瓷材料组成的中空微球。

中空微球(Hollow microspheres)[3]具有独特形态，粒径在纳米级至微米级，具有比表面积大、稳定性好、密度低等特性。包括三种中空微球类别：无机中空微球、有机中空微球以及有机一无机复合中空微球。

小分子物质（如水、烃类）等易挥发物质可以被封装在中空微球的内部结构中，同时还可以封装一些特殊功能的化合物。因此中空微球可以应用到形貌控制模板、药物控释或作为微胶囊封装材料(药物、颜料、化妆品、油墨和生物活性试剂)，化学催化，处理水污染和生物化学等方面都是其所适用的途径；在工业上有广泛应用前景需要通过对微球尺寸、空腔、以及壁厚可以有效实现对隔声、热、光、机械等性能的设计，将中空微球的作用发挥出来。中空微球所具有的密度低、节约材料的特点与同尺寸的球形材料相比，具有显著优点。同时，在力学、声学、光学等方面中空微球内部中空的结构可以发挥出独特的性能。比如中空微球以在球壳层中形成穿透球壳的孔，客体分子通过这些孔道进入中空微球内部，成为客体分子的宿主。中空微球在生物、化学以及材料等诸多领域有重要应用，如用于催化剂及其载体、制备药物、制备颜料、制备化妆品、油墨等的控制释放胶囊、轻质填料、电学元件、隔音材料、分离材料等。

以化学组成类分，被分为硅系和非硅系这两个大类。在非硅系介孔材料中主要包括磷酸盐、硫化物和过渡金属氧化物等。硅基介孔材料孔径分布狭窄，孔道结构规则。该材料技术比较成熟，研究成果较多。硅系材料可用催化药物，包埋缓释，分离提纯，气体传感等诸多领域。硅基材料还可以分为纯硅材料和掺杂其他元素的材料。极高的比表面积、狭窄的孔径分布、规则有序的孔道结构、孔径大小连续可调等特点介孔材料都具有，并使介孔材料完成大分子的吸附、分离和催化反应中挥发作用。再者，具有纳米尺度均匀稳定的“客体”材料以介孔材料的有序孔道作为一种“微型反应器”来组装，以此成为“主客体材料”，具有的量子尺寸效应、小尺寸效应等基于主、客体间的主客体效应和客体材料可能，将使介孔材料在微电子技术、化学传感器、电极材料、光电器件、非线性光学材料等领域能够得到有效的运用。来!自~751论-文|网www.751com.cn