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通常,微乳液是指互不相溶的油和水在表面活性剂(有时还有助表面活性剂)的作用下形成的热力学稳定、各向同性且透明的分散体系,其中表面活性剂被认为是稳定微乳液必不可少的组份。然而,Smith等在1977年报道了由正己烷-异丙醇-水形成的油包水型(W/O型)微乳液,证明在适宜条件下,表面活性剂并非是微乳液的必要成份。这种没有传统表面活性剂存在下形成的微乳液称为“无表面活性剂微乳液”(Surfactant-Free Microemulsion,简称SFME),己受到人们关注。我们已知,传统微乳液(表面活性剂微乳液)存在三种类型,即油包水(W/O)、双连续(BC)和水包油(O/W)型。但至目前为止,所报道的SFME均是以水为极性相的W/O型体系,是否也存在BC和O/W型是一个令人感兴趣的问题。近期,室温离子液体(IL)作为绿色溶剂得到广泛研究,已有报道可用于制备微乳液,能否用于制备SFME是一个有价值的研究课题。另外,传统微乳液已广泛应用于无机纳米材料的制备中,而SFME的应用还未见报道,有必要进行探索研究。本文以亲水性离子液体1-正丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐(bmimBF4)为极性相,甲苯为非极性相(油相),“双溶剂”(既溶于极性相也溶于非极性相)乙醇为第三组分,研究了三元体系的相行为,获得了SFME体系,并对其微结构进行了表征；以所制备的离子液体SFME(简称IL-SFME)为“微反应器”,制备了TiO2纳米颗粒,并考察了TiO2颗粒对染料的光催化降解性能。以期加深对SFME的科学认识,为其在纳米材料制备领域中的应用提供依据。本文的主要研究内容和结论归纳如下：1、研究了bmimBF4/乙醇/甲苯三组分体系的相行为,发现在其三元相图中存在一个单相微乳液区和一个多相区,表明离子液体可作为极性相形成无水SFME。2、采用循环伏安法和电导率法考察了IL-SFME的微结构及其转化过程,发现与传统微乳液类似,也存在油包离子液体(IL/O)、双连续(BC)和离子液体包油(O/IL)三种微结构,并得到冷冻蚀刻电镜(FF-TEM)观察结果的证实；据此结果,在三元相图中的单相微乳液区划分出三个相应的亚微区。3、以甲基橙和Ni(NO3)2为探针,采用UV-vis光谱考察了IL/O型SFME中bmimBF4核的极性及对无机盐的溶解性。结果表明,内核极性低于体相bmimBF4,当甲苯和乙醇比恒定时,其极性随bmimBF4含量的增加而增大；内核对无机盐有良好的溶解性。4、以钛酸四丁酯为钛源,分别在bmimBF4/乙醇/甲苯形成的O/IL和IL/O型SFME中制备了TiO2纳米粒子,发现SFME类型和制备过程均明显影响产物形貌。在IL/O型SFME中,采用单微乳液法制备得到TiO2空心球,粒径为300-500nm,壳厚约50nm,由初级晶粒堆积而成,比表面积为44.89m2·g-1；而采用双微乳液法制备的TiO2为实心球。考察了煅烧温度对Ti02空心球晶型的影响。未煅烧的前驱体为无定形态,500℃煅烧6h得到锐钛矿型TiO2,而800℃煅烧6h则得到金红石型TiO2。5、以亚甲基兰、罗丹明B和甲基橙为染料模型,考察了所制备的TiO2空心球对有机染料的光催化降解性能,结果显示出良好的光催化降解能力。本文的主要创新点：1、以亲水性离子液体bmimBF4为极性相,制备了无水离子液体SFME,类似体系还未见报道。2、在所制备的SFME中,发现除文献报道的IL/O型外,还存在BC和O/IL型微结构,加深了对SFME的认识。3、在O/IL型SFME中,制备了锐钛矿型TiO2空心球,对有机染料有良好的光催化降解活性,表明SFME在无机材料制备中具有重要应用价值。