文 献 综 述

1.引言

近年来，随着纳米技术的发展，功能化的纳米复合材料的设计与可控制备成为材料领域的研究热点。制备尺寸可控，单分散度好的纳米材料为研究纳米材料的微观结构和宏观性能之间的的关系的研究提供了对象。

相比于实心微球材料，中空微球是一类具有独特形态的材料，粒径在纳米级至微米级，具有表面积大，密度低、热和力学稳定性高等特性，由于其内部中空，可以封装气体或其他特殊的化合物，在化学、生物技术、材料科学领域具有极其广泛的应用前景。

中空二氧化硅微球由于本身的高熔点、高稳定性、无毒等特殊性质，容易实现功能化改性，制备出性能优良的功能材料，所以可以控制形貌的中空二氧化硅微球的制备正受到越来越多的关注。

目前为止，关于二氧化硅微球的制备方法已经趋于成熟，1992年Mobil公司Kresge等在阳离子表面活性剂溶液中进行自组装合成了多孔的二氧化硅材料^[1]，其具有较好的热稳定性和水热稳定性等特点。全裕霞等人^[2]用用聚合物EO76PO29EO76这种表面活性剂作为模板乳液,快速沉淀并产生巨大中空的二氧化硅结构，且结构一致形态良好，对于轻质陶瓷、绝热隔音材料的生产制备有着不可替代的地位。1956 年Kolbe 等人在乙醇溶液中,用正硅酸酯水解缩合生成了单分散SiO₂微球^[3]。此后Stober 等人对此反应进行了较为系统的研究^[4]。不同尺寸的单分散微球已用作涂料基质,药物载体和色谱柱填料等。冯雪峰等人以用分散聚合法制得的不同粒径单分散阳离子型聚苯乙烯球为模板、十二胺为表面活性剂,通过溶胶-凝胶方法,在模板上包裹二氧化硅壳,并通过浸渍和焙烧制备了具有介孔结构的中空二氧化硅微球。通过对丁基罗丹明B染料的吸附装载与释放实验证实了其有很好的渗透性和缓释性能^[5]。J. H. Park 等^[19] 利用W/O 微乳液技术合成了中空S iO₂ 粒子,并发现聚乙二醇( PEG )或聚乙烯吡咯烷酮( PVP)不仅可以控制W/O微乳液中水滴的黏性、稳定W/O微乳液结构,还会影响中空结构的形成。

并将进一步论述其将来的研究方向等内容。

2.中空二氧化硅微/纳米球的主要制备方法

目前，制备中空二氧化硅微球的方法主要有模板法、微乳液法、喷雾干燥法，不同的制备方法对应于不同材料、不同结构和不同尺度的中空微球。许多材料如有机高分子材料、无机材料、聚合物／无机复合材料都可以用来制备二氧化硅中空微球。

2.1 模板法