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文档简介

摘要：通过硅氧烷单体在碱性条件下的水解-聚合反应，制备出了单分散乳液，研究了乳化剂HLB、反应时间、乳化剂用量、单体用量等因素对乳液的影响。然后以该乳液为模板、有机硅为壳层进行包覆，得到了中空微球。采用纳米粒度及Zeta电位分析仪、SEM、TEM、EDS、FTIR对乳液及中空微球进行表征。结果表明，在室温条件下，反应时间为6h时能够制备出单分散性较好的乳液，通过改变乳化剂用量、单体用量，能够实现对乳液粒径的调控，调控范围346~472nm。以该乳液为模板进行缓慢包覆，当乳化剂质量分数低于0.003%时，能够得到形貌规整的单分散中空微球，中空微球的主要成分为有机硅。与硬模板法相比，该模板通过乙醇洗涤即可除去，制备过程较为简单。结论在本研究中，以DMDMS为单体，以Tween80和Span80复配为乳化剂，通过单体在碱性条件下水解-聚合反应制备出了单分散PDMS乳液，并以其为模板进行包覆得到了单分散中空有机硅微球。通过对影响因素的研究表明：（1）以DMDMS为单体，在复配乳化剂HLB为13，反应时间为6h时即可得到单分散性更高的PDMS乳液；（2）通过改变乳化剂和单体DMDMS用量能够调控乳液粒径，调控范围346~472nm，其中，乳化剂用量是主要的调控方式；（3）乳化剂用量能够影响包覆得到的中空结构形貌，乳化剂用量过高时得到是半球类型碗状结构，降低乳化剂用量，能够得到形貌规整的单分散中空微球；（4）经EDS、FTIR表征可知，该中空微球的成分为有机硅。该研究利用乳液为模板，制备出了形貌规整的单分散中空有机硅微球，为其在光子晶体方面的应用奠定了基础。图文导读

图1

中空微球形成机理示意图Fig.1

Schematicillustrationoftheformationmechanismofhollowmicrospheres图2

HLB对乳液的影响Fig.2

EffectofHLBontheemulsionproperties图3

反应时间对乳液的影响Fig.3

Effectofreactiontimeontheemulsionproperties图4

乳化剂用量对乳液的影响Fig.

4

Effectofsurfactantcontentontheemulsionproperties图5

DMDMS用量对乳液的影响Fig.5

EffectofDMDMScontentonthe

emulsionproperties图6

S/D对乳液的影响Fig.6

EffectofS/Dontheemulsionproperties乳化剂质量分数：a,d—0.005%；b,e—0.003%；c,f—0.001%图7

不同乳化剂用量中空结构的SEM及TEM图像Fig.7

SEMandTEMimagesofhollowmicrostructuresatdifferentsurfactantcontents图8

中空微球的元素分布图像Fig.8

Elementmappingimagesofhollow

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