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在众多杂化材料中,核壳材料因其组成、大小和结构排列的不同而具有特殊的光学、电学和生物化学等性质,所以受到越来越多的关注。核壳材料是由一种纳米材料通过化学键或其他作用力将另一种纳米材料包覆起来所形成的纳米尺度的有序组装结构。包覆技术是对内核微粒表面进行改性,从而改变内核表面电荷,官能团和反应特性,以此来提高内核的稳定性与分散性。通过溶胶-凝胶法,化学镀法,层层自组装法,微乳液法等,在内核表面包覆一层壳,从而制备核壳材料。本文主要研究工作如下: 1.综述了核壳复合材料的研究概况和发展趋势,简要介绍了核壳复合材料的分类,重点介绍了有机/无机,无机/无机核壳复合材料的制备方法,并对其在催化、生物医药、光子晶体领域的应用做了一些简介。 2.首先通过分散聚合法制备了单分散性好,粒径均一的聚苯乙烯(PS)微球。以PS微球为核,利用浓硫酸对PS微球进行表面改性(得到磺化PS),使其表而带有负电荷。加入一定量的[Ag(NH3)2]+溶液,由于静电吸引,使其吸附在PS微球表面,通过化学还原的方法制备了PS/Ag核壳结构复合微球。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD),紫外-可见光谱(UV-vis)对PS/Ag复合微球进行测试与表征,详细考察了稳定剂的用量和不同还原剂对PS/Ag核壳复合微球形貌的影响,并得到制备PS/Ag核壳复合微球的适宜条件;通过大量实验发现制备出的PS/Ag复合微球可以用作还原有机染料罗丹明6G溶液的催化剂,表现出较好的催化活性。 3.同样以磺化PS微球为核,无水乙二胺作为碱源和络合剂与亚铁源作用,通过一步法成功合成了PS/Fe3O4核壳结构的复合微球。同时考察了六亚甲基四胺对Fe3O4形貌的影响。实验表明无水乙二胺和六亚甲基四胺的用量对包覆效果和形貌有很大的影响;亚铁源、六亚甲基四胺和无水乙二胺三者之间的最佳配比为1∶2∶3。对合成四氧化三铁的机理进行了初步讨论。 4.采用水热法合成了粒径均一,单分散性较好的四氧化三铁粒子,考察了铁源、醋酸钠、丙烯酸钠之间的配比对其单分散性的影响,并研究了醋酸钠,丙烯酸钠在合成四氧化三铁中的作用。以四氧化三铁为核,采用溶胶-凝胶法制备了Fe3O4/SiO2核壳复合粒子,尝试制备Fe3O4/SiO2/PS三层核壳结构的复合粒子。