微米级二氧化硅空心微球的制备及表征

作者:文素芬; 邹金住; 周学凡; 罗行*
来源:粉末冶金材料科学与工程, 2022, 27(03): 336-344.
DOI:10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2022015

摘要

采用硬模板法与溶胶-凝胶法相结合的工艺,以自制的聚苯乙烯(PS)为模板,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为阳性表面活性剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源制备SiO2空心微球。重点研究升温速率及CTAB、TEOS、氨水用量等工艺参数对SiO2空心微球形貌的影响规律。采用XRD、TEM、SEM、TG、FTIR对微球的物相、微观形貌及介孔结构等进行表征。结果表明:SiO2空心微球粒径为2~5μm、壁厚为117 nm;SiO2空心微球壁会随着升温速率的增加而出现破损现象;随CTAB用量增加,纳米球数量增加且粒径减小;随TEOS用量增加,球壁变厚直至形成纳米球;氨水小于4 mL时,二氧化硅空心微球不能成形,氨水大于4 mL时,二氧化硅空心微球表面粗糙,有实心颗粒;当升温速率为0.5℃/min、CTAB用量为0.05 g、TEOS用量为0.3 mL、氨水用量为4 mL时,且经过抽滤清洗的SiO2空心微球的形貌最佳。

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