今天德清超細(xì)粉體廠家為您介紹碗型粉體材料的合成方法

一、模板法

由于碗形粉體材料具有結(jié)構(gòu)特異性(空心、弱對(duì)稱性)，合成碗形結(jié)構(gòu)材料時(shí)，通常需要用到結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑一一模板，誘發(fā)前驅(qū)物形核時(shí)，發(fā)生特定的形核位置，并限定其生長(zhǎng)方向。因此，模板法制備碗形材料是研究者們主要研究課題之一。在模板法中，可根據(jù)合成材料的大小和形貌設(shè)計(jì)模板，同時(shí)也可以根據(jù)模板的空間限域作用和模板劑的調(diào)控作用對(duì)合成材料的大小、形貌、結(jié)構(gòu)、排布等進(jìn)行控制。在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，利用模板的作用，合成出不同組分的碗形材料。

制備碗形材料所需的模板可以是碗形的，也可以是球形的，通常有三種模式，模具法、切削法、內(nèi)凹法。模具法是指利用碗的內(nèi)凹(或外圓)部分為模具，直接得到碗形粉體；切削法是指在球形模板表面生長(zhǎng)一層目標(biāo)產(chǎn)物，形成核殼結(jié)構(gòu)，削去一半并去除剩余模板，即可得碗形材料；內(nèi)凹法同樣需要形成核殼機(jī)構(gòu)，在去除模板的過程，通過控制模板逃逸速度，可以在殼上生成指向內(nèi)部的毛細(xì)力，使殼慢慢向內(nèi)凹陷，最終形成碗形。

模板法根據(jù)其自身的特點(diǎn)和限域能力的不同又可分為硬模板和軟模板兩種。硬模板，包含無機(jī)物和聚合物。自發(fā)現(xiàn)硬模板具有直接、便于控制材料大小、形狀和結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)后，硬模板法現(xiàn)在已經(jīng)廣泛成為制備碗形材料的方法。

軟模板，一般為小分子有機(jī)物和一些表面活性劑，包括兩親分子形成的各種有序聚合物，如液晶、膠團(tuán)、微乳液、超分子膠束、聚合物聚集/囊泡、氣泡等。其中，微乳液是軟模板法的一種重要形式，微乳液是由表面活性劑、助表面活性劑(胺類或者醇類)、油類和水組成的宏觀上均一而微觀上不均勻的、透明的、不導(dǎo)電的、各向同性的液-液均相熱力學(xué)穩(wěn)定體系。

二、氣相沉積法

氣相沉積法，分為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積兩類，是一種應(yīng)用于各種薄膜材料的技術(shù)。對(duì)于制備碗形材料來說，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，通常需要與模板法相結(jié)合，在固態(tài)基體表面首先沉積一層球狀模板，一般為硬模板，可以是硅球、二氧化硅球和聚苯乙烯球等，將目標(biāo)物質(zhì)沉積在模板表面，再處理去除模板，得到碗形材料。

三、液相沉積法

使用液相沉積法制備碗形材料，與氣相沉積法類似，通常需要與模板法相結(jié)合，使沉淀反應(yīng)在模板表面發(fā)生，通過后續(xù)的處理獲得碗形材料。硬模板可以是硅球、二氧化硅球和聚苯乙烯球等。

四、動(dòng)態(tài)溶脹法

動(dòng)態(tài)溶脹法是Okubo等人提出概念，他們采用此方法制備了單空心單分散的聚二乙烯苯微米級(jí)膠粒并可以控制中空孔的大小。動(dòng)態(tài)溶脹法通常分成三步，即溶脹、共聚和提取。首先采用種子聚合合成乳膠粒，然后用甲苯和二乙烯苯將乳膠粒溶脹，并引發(fā)使二乙烯苯聚合，聚合完畢后除去甲苯形成以為殼的中空微球。

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