二氧化硅_硅酸锰核壳微球的可控制备.docVIP

 二氧化硅/硅酸锰核壳微球的可控制备# 王玲燕1，王春利2，杜芳林1** （1. 青岛科技大学材料科学与工程学院，山东省纳米材料工程技术重点实验室，青岛 5 10 15 20 25 30 35 40 266042； 2. 潍坊工程职业学院，山东青州 262500） 摘要：以二氧化硅微球为模板，乙酸锰为锰源，140 下水热合成了二氧化硅/硅酸锰核壳 微球。核与空腔的大小可通过反应时间进行控制。随反应物 Si/Mn 摩尔配比的改变，产物的 形貌和尺寸发生了较大的变化。利用 X 射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜 （FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）和氮气吸附脱附等测试手段对所得产物进行表征和 分析。 关键词：可控制备；硅酸锰；核-壳结构 中图分类号：TQ137.1+2 Controlled Synthesis of Silica/Manganese Silicate with Core-shell Structure WANG Lingyan1, WANG Chunli2, DU Fanglin1 (1. Key Laboratory of Nanostructured Materials, College of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China; 2. Weifang Engineering Vocational College, Qingzhou, Shandong 262500, China) Abstract: Manganese silicate core-shell microspheres with tunable chamber structures were synthesized by a reaction between Mn(CH3COO)2·4H2O and SiO2 microspheres via hydrothermal method at 140 °C. The chamber and shell thickness of the manganese silicate microspheres can be controlled by adjusting the synthetic parameters of MnSiO3, such as the reaction time. As the molar ratio changed, the feature and dimensions of the products are different. The products were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM) and nitrogen adsorption and desorption. Key words: Controlled synthesis, Manganese Silicate, Core-shell structure 0 引言 近年来，设计和制造具有核壳结构的无机材料受到人们越来越多的重视，尤其是核-壳 结构和核-冠状胶束结构[1]。核-壳结构材料被广泛应用于催化、电池、气敏元件、水处理、 包装设备、药物控释等领域[2-6]，合成具有核壳结构的纳米复合材料也是材料科学前沿的一 个日益重要的研究领域[7]。现在已经有很多方法被用于制备核-壳结构。课题组在前期工作 中[8]，用自由模板法制备了具有核壳结构的氧化硅/碱式硅酸镍核壳复合材料。Alenka[9]等合 成出了 MnKIL-1 硅酸锰，其孔尺寸为 16 nm。其中，锰还作为环境友好型的材料广泛应用 于催化领域[10]。 本文采用水热法，以液相法制备的二氧化硅微球为模板，一步合成出二氧化硅/硅酸锰 核壳微球和介孔硅酸锰空心微球。与制备核壳结构材料的传统方法相比，该制备方法具有无 需特殊工艺去除模板，产物形状、大小、壳厚易调控等优点。 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20093719110003）和青岛市科技局项目（10-3-4-4-9-jch） 作者简介：王玲燕（1984-），女，硕士研究生，从事具有介孔结构的硅酸盐中空材料的研究 通信联系人：杜芳林（1965-），男，博士生导师，从事 1.纳米材料的制备、结构表征及应用，2.纳米金属 与多相催化. E-mail: dufan