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核壳结构微纳米材料应用技术

来源: | 作者: | 2014年4月9日() | 打印内容 打印内容

   5.1种子沉积法

  种子沉积法是以要包埋的核材料为种子或中心,处理或者不经过任何处理,将其分散到壳材料的溶液中,然后对壳材料溶液进行沉淀。由于搅拌、吸附、表面活性、晶格缺陷等作用,沉淀在核表面进行沉积,然后生长,最后长大完成对核材料的包覆。

  胡梦等利用化学水沉积法,在单分散的二氧化硅球表面包覆CdS,制备SiO2/CdS核壳结构。实验中他们通过改变反应物质的量以及反应温度等条件,得到了具有不同核壳比的SiO2/CdS核壳结构。反应机理是:SiO2小球表面带有负电荷,能吸引镉离子的柠檬酸三钠络合物中释放出的镉离子。而镉离子沉积到SiO2表面出现了多余的正电荷。这些正电荷则会吸引由硫脲水解生成的硫离子,使其也沉积到SiO2表面,从而与镉离子形成CdS。

      采用沉积法进行核壳纳米材料的制备,简单、方便、成本低,但也有重大缺陷。使用此方法若无严格的理论基础或形成机理,比如键合作用、凝聚作用、静电作用等,能不能制备出包覆完整、形貌较好的核壳纳米颗粒无法肯定。因此,该方法并不成熟。

   5.2水热法

  水热法制备无机纳米颗粒的机理,通常被认为是在密闭高压釜内高温、高压环境中,采用水作为反应介质,使通常难溶或不溶的前驱物溶解,从而使其反应和结晶。水热法合成的产物有如下特点:粉体的晶粒发育完整,粒径小且分布均匀,团聚程度轻,易得到合适的化学计量比和晶粒的形态;可用较便宜的原料;省去了高温煅烧和球磨,避免了杂质的引入和结构缺陷等。水热法设备简单、操作简便、产物产率高、结晶良好,在合成纳米材料方面表现了良好的多样性,得到了越来越多的应用。

  苗成的我难过以氯化铜为铜源,六次甲基四胺(HMT)作还原剂和碳源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作表面活性剂,在水热条件下合成了一堆Cu/C核壳结构纳米复合材料。制备方法是:称取氯化铜,六次甲基四胺(HMT),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)放入烧杯中。加入蒸馏水,充分搅拌后再加入氨水,搅拌。所得混合液移入带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中进行水热反应。所得沉淀用去离子水、无水乙醇离心洗涤数次后,除去杂质与有机物,干燥得最后产物。

         6 核壳结构微纳米材料的应用

  目前,微纳米材料作为载药微球在医学与生物工程上有广阔的发展前景,因此成为国内外广泛研究的热点;此外,在催化剂、燃料电池以及其他方面,核壳结构微纳米材料都有重要的应用。

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