单分散二氧化硅颗粒的制备.pdf

第39卷 第3期 无机盐工业 2007年 3月 INORGANIC CHEMICALSINDUSTRY 37 组装胶体晶体用单分散二氧化硅颗粒的制备 方 俊 。王秀峰。程 冰 。杨万莉 (陕西科技大学材料科学与工程学院，陕西咸阳712081) 摘 要：采用Sotber法合成二氧化硅颗粒。通过x射线衍射 (XRD)、傅里叶红外光谱 (FT—IR)、扫描电子显 微镜 (SEM)和原子力显微镜 (AFM)对其结构和形貌进行分析。结果表明样 品为非晶态 固体颗粒，平均粒径为 463am，单分散性较高，平均标准偏差小于5％，表面非常平整光滑。通过垂直沉积法在40℃和60％相对湿度下制 备出有序性较好的密排结构的二氧化硅胶体晶体膜。在电子显微镜下 ，观察到这种胶体晶体是面心立方 (FCC)密 排结构，(111)晶面平行于基底。透射光谱表明，所制备的胶体晶体在 (111)方向具有光子晶体的带隙性质。 关键词 ：二氧化硅；单分散颗粒；Sotber法；光子晶体；胶体晶体 中图分类号：TQ127．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—4990(2007)03—0037—03 Preparation ofmonodispersesio2particlesforassemblingcolloidalcrystals FangJun-WangXiufeng-ChengBing-YnagWnali (SchoolofMaterialsScienceEngineeringlShaanxiUni~rsityofSceinceTechnologylShaanxiXianyang712081lChina) Abstract：SiO2particlesweresynthesizedbySotbermehtod．ByXRD，FT—IRlSEM andAFMlhtestructurenadmor- pholo~ werecharacterized．The~sultsindicatedthathteSiO2particlesarenon—crystallinesolidgrnauleswitllsmoothSur- facelhteaverageparticlesizein46 3ninnadhishmonodispersitynaditsdistributionstandarddeviationislesshtna 5％ ． SiO2colloidalcrystM wagfabricatedfrom alcoholiccolloidalsolutionbytheverticaldepositionmehtodat4O℃ nad60％ rel— ativehumidity．SEMimagesshowdehtathtesampleofSiO2colloidalcrystalisface—centered—cubic(FCC)structurewiht its(111)planesparalleltohtesubstrate．Transmissionmeagurememshowedtheexistenceofphotonicbnadgapathtedi— rectionof(111)． Keywords：SiO2；monod isperseparticles；Sotbermehtod；photoniccrystals；colloidal crystals 单分散 SiO球形颗粒在涂料、催化剂、色谱填 次蒸馏水。 料和高性能陶瓷等方面都有广泛的应用 ¨]。而近 1．2 实验方法 几年更引起人们研究兴趣的是用单分散 SiO球形 首先将 15mLTEOS溶解于 100mL无水乙醇 颗粒为原料 自组装制备光子晶体 4【J。目前单分散 得到A液，再将30mL浓氨水溶解于 150mL无水 SiO颗粒的制备方法有微乳液法 、溶胶种子法 ]、 乙醇得到 B液。在40℃恒温和搅