无机/聚合物核壳微球的合成与组装

近来,具有光、电、磁及生物等特殊性质的无机有机复合胶体微粒体系的制备、功能化及应用的研究已经成为胶体微粒研究的一个重要方向。人们采用各种合成方法和合成路线去设计和制备无机/聚合物核壳微球,这些方法和技术正推动着物理、化学和生物学等学科的相互交叉与迅速发展。本论文中,我们以乳液聚合、溶胶凝胶等传统方法为基础,提出了合成无机/聚合物核壳微球的新方案,制备了单分散的功能性无机/聚合物核壳微球,为功能性材料的发展和应用开拓了新的思路。 基于制备聚合物微球的经典的乳液聚合法,我们合成了单分散的二氧化硅/聚苯乙烯(或聚甲基丙烯酸甲酯)核壳微球,并以此为基础得到了具有光电功能的复合CdTe或Ag微粒的无机/聚合物核壳微球,这些微球的成功制备不仅为研究功能性核壳微球的合成和应用拓展了平台,而且为研究功能性微球自组织胶体晶体奠定了基础。接着,我们结合双基片垂直沉积法构筑了无机/聚合物核壳微球的胶体晶片以及用其它方法很难构造的内部带有二氧化硅微粒的规整的三维无机中空结构。之后,以单分散的无机/聚合物核壳微球为模板,我们采用溶剂刻蚀、碳化或溶胶凝胶等处理方式,制备了具有各种形貌、结构和性质的单分散的中空微球,为功能性中空微球的制备和应用提出了新的路线。