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本文对传统的St ber过程进行适当的修改,制备粒径具有高单分散性的氧化硅纳米球,这种产物具有优良的发光性能,可用于荧光材料、隔热材料、纳米发光元器件等领域。采用氨基酸辅助法制备氧化硅纳米颗粒,使正硅酸乙酯TEOS在L-赖氨酸存在的水溶液中发生水解和聚合反应生成非晶态氧化硅,纳米氧化硅的粒径通过改变溶液的浓度和水解条件加以调节,获得的氧化硅形貌均匀、粒径分布窄。通过研究TEOS、水、L-赖氨酸和温度等实验因素对氧化硅纳米球粒径的影响,发现随着TEOS量的增加,氧化硅纳米球的粒径在逐渐增大;随着L-赖氨酸的增加,得到的氧化硅纳米球粒径单调减小。实验表明,温度是影响氧化硅纳米颗粒的重要因素,随着温度的变化,得到的氧化硅在粒径上有较大的差异,随着温度的升高,氧化硅的粒径也在增大。根据制备工作,实验获得最小氧化硅纳米颗粒的合成工艺。在最佳实验条件下,获得氧化硅纳米颗粒呈规则球形,粒径约为18nm,粒径分布峰的半高宽约为2nm。对最优化条件下的氧化硅进行发光测试,实验发现氧化硅纳米球退火前具有较强的发光性能,最强发光峰大约位于420nm左右,退火后发光性能减弱。氧化硅纳米球的强发光与杂质和缺陷相关,这些缺陷态的存在,使得氧化硅能够发出相当强的可见光。通过对产物形成机理分析,L-赖氨酸在氧化硅纳米球的制备过程中起了相当重要的作用,它能保持溶液弱碱性条件,并保持溶液中pH值的稳定,从而促使正硅酸乙酯缓慢水解,最终控制着氧化硅纳米球的尺寸。以聚电解质PAA(Poly acrylic acid)作为制备软模板、TEOS为前驱物,制备非晶态氧化硅空心球。产物外径约为15~200nm,壁厚分布为20~25nm,产物的壳层很稳定,无塌陷现象。论文着重研究了磁力搅拌速度、软模板PAA在氨水中的浓度和TEOS的量对氧化硅空心球尺寸和形貌的影响,研究发现随着搅拌速度的增加,氧化硅的粒径分布变窄,粒径趋向于均匀,搅拌速度调整到1300r/min时,氧化硅粒径分布均匀,粒径分布峰的半高宽仅约为10nm。通过改变实验中PAA与氨水的比例,可以调节氧化硅空心球的形貌,当PAA在氨水中的浓度为0.05g/ml时,氧化硅的形貌为多孔结构。在此条件下,随着TEOS量从1.5g增加到2g,氧化硅空心球的壁厚逐步增大,壁厚分布可以达到为20~25nm,由此可见氧化硅空心球的壁厚与TEOS的添加量呈正比关系。不同于氧化硅纳米球,氧化硅空心球的发光大约位于350nm,随着制备搅拌速度的增加,发光峰存在一定程度的红移现象;随着PAA浓度的减少,发光峰存在一定程度的蓝移现象,并且发光强度有所增加。