锆酸钡_聚合物复合中空纳米球的水热合成.pdfVIP

Vo l. 29 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 2 2008年 2 月 　　　　　CHEM ICAL JOURNAL OF CH IN ESE UN IV ER SITIES　　　　　 　 251～253 　 [研究快报 ] 锆酸钡 / 聚合物复合中空纳米球的水热合成 董正洪 , 赵永男 , 余建国 , 周 　培 , 苏 　皓 , 庞 　莎 (天津工业大学纳米结构材料研究所 , 天津市改性与功能纤维重点实验室 , 天津 300 160) 关键词 　水热合成 ; 锆酸钡 ; 中空纳米球 ; 复合材料 中图分类号 　O614. 4 1　　　　文献标识码 　A 　　　　文章编号 (2008) 近年来 , 中空纳米材料因其具有低密度 、高比表面积 、高稳定性和表面渗透性等特性而成为研究 热点[ 1～6 ] . 其内部中空部分可以作为载体容纳客体分子或大尺寸客体 , 从而产生奇特的基于微观 “封 装 ”效应的性质 , 在光学 、磁学 、电子 、化学 、生物技术及材料科学领域中具有极其广泛的应用前景. 人们已研究并建立了多种中空纳米微球的制备方法 , 包括模板 /层层自组装法 、模板 /溶胶 凝胶法 、微 乳液 /溶胶 凝胶法 、超声化学法 、辐照法和固相法等 [ 7 ～11 ] . 但是 , 目前的研究大多致力于单质或简单 化合物的合成. 复合氧化物是具有广泛应用的功能陶瓷材料 , 将其制成中空纳米结构材料会提高其性 能 , 若将其制成有机 无机复合材料 , 还可以增强其与聚合物的相容性 , 扩展其应用范围 , 而此类研究 成果却鲜有报道 [ 12 , 13 ] . 本文采用聚合物辅助水热合成方法 , 在强碱条件下加入 PAA 和 PVA 的混合液 ,实现了聚合物 /锆 酸钡复合中空纳米球的软化学一步合成 , 而且球壳为有机 无机复合材料 , 有望用于吸附分离 、催化剂 载体 、轻质陶瓷和涂料等方面. 1　实验部分 ( 1. 1　试 　剂 　硝酸钡 , 氧氯化锆 , 氢氧化钾 , 聚丙烯酸 质量分数为 30%的水溶液 , M w = 300000 , 工 ) ( ) 业用品 , 聚乙烯醇 M w = 1750 , 工业用品 , 无水乙醇 , 冰乙酸. 将聚乙烯醇配制成 8 g/L 的溶液待 用. ( ) 1. 2　测试方法 　产物的形貌及尺寸在 H itach i H 7650透射电子显微镜 TEM 和 FE IQuan ta 200 扫描电 子显微镜上观测. 红外光谱在 B ruker TEN SOR 37 FT IR 红外光谱仪上测定 , KB r压片法. 热重分析采用 N etzsch STA 409 PG / PC热重分析仪 , O2 气氛围 , 升温速率为 10 ℃/m in. X 射线粉末衍射采用 B ruker D 8 D iscover X射线衍射仪进行衍射数据收集. 1. 3　中空纳米球的合成 　将 100 mL 008 mo l/L ZrOC l ·8H O 溶液加入到 015 mo l/L 的 NH ·H O 2 2 3 2 ( ) ( ) 中 , 剧烈搅拌 30 m in 后 ,