表面图案化金属硫化物—高分子复合微球材料的控制合成研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baby_xiaojuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
模板法制备具有特殊结构和性能的复合微球材料是当今材料科学领域的研究热点之一。模板法的优势在于利用模板的空间限域和调控作用可实现对复合材料的表面形貌及结构的有效控制,从而不仅可以获得具有特异表面形貌的复合微球材料,而且可以实现纳米尺寸微粒与大尺度模板之间的有效复合。在各种常用的聚合物模板中,高分子微凝胶由于其制备方法简单、容易引入反应性基团,且通过选择合适的聚合反应方法可在纳米、微米级范围内有效控制其尺寸,更为重要的是,微凝胶对外界刺激如温度、pH值、离子强度、光、电、磁等有明显的体积变化,因而在作为模板合成各种具有特异形貌和特殊性能的微纳米材料的制备中,高分子微凝胶显示出其它模板所无法比拟的优势。基于高分子微凝胶具有的独特物理化学特性,本实验室提出以合成高分子微凝胶为模板,并已成功制备了多种具有表面图案化结构的无机-高分子复合微球材料。在前期研究工作的基础上,本论文重点开展了具有表面图案化结构的金属硫化物-高分子复合微球材料的控制合成研究,主要内容包括以下三个方面:(1)以P(NIPAM-co-20%MAA)水凝胶微球为模板,通过缓慢向反相悬浮体系中通入H2S气体,成功制备了形貌可控的CuS-P(NIPAM-co-20%MAA)复合微球材料。重点考察了硫化物的沉积反应速度和沉积量等因素对复合微球表面图案的影响。实验结果表明,与模板微球相比,复合微球呈现出较为粗旷、清晰的表面结构,且通过控制硫化物的沉积反应速度可以在一定范围内调控金属硫化物-高分子复合微球的表面形貌。此结果得到其它金属硫化物体系(如:ZnS(CdS)-P(NIPAM-co-20%MAA))的证实。(2)采用反相悬浮聚合法合成了含有丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)两种单体的共聚微凝胶P(AM-co-MAA),并以其作为实施无机沉积反应的模板,通过在自行设计的密闭反应装置中,控制TAA在酸性介质中缓慢分解释放H2S气体的速度,成功制备了具有表面图案结构的CuS-P(AM-co-MAA)复合微球材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)以及热重分析(TGA)等手段对复合微球的表面形貌、所含无机物的晶型和含量进行了表征。研究结果表明,高分子微凝胶的模板作用使得复合微球表面呈现出有序、致密的褶皱结构;XRD分析结果表明复合微球中CuS具有六方晶系结构。实验研究发现,通过控制硫化物的沉积量和沉积反应速度等因素,实现了对金属硫化物-高分子复合微球的表面形貌的可控合成。本研究工作为实现可控合成具有表面图案结构的金属硫化物-高分子复合微球材料奠定了基础。(3)以P(AM-co-MAA)高分子微凝胶为模板制备了具有特异表面结构的Ag2S-P(AM-co-MAA)复合微球材料。主要考察了微凝胶模板组成、金属硫化物的沉积量及其结晶行为对表面图案的影响。研究结果表明,实验所得硫化银均为单斜晶系的α-Ag2S,并通过选择合适的模板,调控硫化银的沉积量和沉积反应速度等,可对微球表面Ag2S的形貌进行控制合成,为制备具有特殊形貌的半导体纳米材料提供了新的途径。
其他文献
1装载机的功用与分类装载机按行走装置可分轮胎式和履带式两种,这两类装载机除行走装置不同外,其他系统和构造大体相似。轮式装载机是工程机械的主要机种之一。它广泛用于农
<正>在实际生产中,用组合刀具加工台阶孔或钻盲孔,当对深度有要求时,通常利用钻床手柄上的刻度来控制其尺寸。但是这种方法有诸多不便,可能会因操作者的操作熟练程度不同或者
近年来,中国的物流业发展良好,这在很大程度上取决于物流信息化的发展。但乡镇物流的信息化发展相对于全国物流的信息化发展来说,显得比较缓慢。文章通过调查,指出了在乡镇物
<正> 本专利是一种集防盗窃与防丢失于一身的多功能全自动报警器,它是目前市场上唯一一个为个人防盗窃,防丢失而准备的报警器。该产品体积小,最大体积为40平方厘米(相当于火
期刊
本实验分离大熊猫粪便样品中大肠杆菌,利用形态学和分子生物学方法鉴定菌株,采用药敏纸片扩散法(Kirby-Bauer)进行常用抗生素耐药性试验分析。结果表明,从抗生素大类来比较,耐
结构的安全性问题是结构设计中考虑的首要问题,我们在进行结构设计时,考虑的荷载并不包括偶然荷载,但从结构破坏的实例来看,大量工程事故都与偶然作用的荷载有关。近年来,对
凝胶注模成型是把传统陶瓷成型工艺与高分子化学反应相结合的一种新型成型工艺,它利用浆料中的有机单体在一定条件下发生聚合反应结成凝胶,让浆料中的固相颗粒被三维凝胶网络
英语习语是英语中不可或缺的部分,其熟练掌握也是英语地道化的一个重要体现。对于中国学生而言,英语习语是英语学习中的难点之一。传统的观点认为习语的语义具有不可分析性,
<正>信仰太大了,大到无边无际难以描述,可时常又小得非常具体,心里没有它,就会觉得空空落落,对个人对社会都是如此。有信仰,就会有敬畏,就会有变好的冲动与行动,就会有自觉对
期刊
<正> 糖尿病皮肤瘙痒症是指因糖尿病引起皮肤泛发性、顽固性强烈瘙痒症,因受高血糖影响,多见于早期糖尿病患者。其好发部位为腰部、四肢(以下肢多见),其次为腹部、外阴、肛门