多层无机-有机空心微球及核-壳型杂化微球的制备表征和应用

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复合物杂化粒子因其独特的物理化学性质一直是科研学者的关注热点,近年来人们致力于通过不同的方法制备形貌迥异的复合物杂化粒子。本文通过不同的方法制备了一系列复合物杂化粒子,并进行了表征和简单的应用测试。  本研究分为四个部分:第一章首先介绍了空心杂化微球的制备以及应用;其次简要介绍了锂离子电池的工作原理和电极材料组成;最后介绍了核-壳型草莓状杂化粒子的制备。第二章通过氢氟酸选择性刻蚀三层复合微球二氧化硅/氧化锡/聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯-co-甲基丙烯酸),即SiO2/SnO2/P(EGDMA-co-MAA),移除SiO2模板制备出双层空心SnO2/P(EGDMA-co-MAA)微球。其中三层复合微球是通过结合Stber法制备内核模板SiO2、水热合成法制备中间层SnO2以及蒸馏沉淀聚合法制备外层聚合物壳层 P(EGDMA-co-MAA)。制得的双层空心微球作为锂离子电池的负极材料进行电化学性能测试,测试结果表明具有这种特殊空心结构的复合微球有利于锂离子电池性能的改善。此外,基于三层微球的制备过程,还合成了四层微球SiO2/SnO2/SiO2/P(EGDMA-co-MAA),并分析了如何通过四层微球制备出双环空心微球,同时做了些性能研究。第三章先介绍通过叠氮-炔环加成点击化学反应制备核-壳型草莓状杂化粒子,其中叠氮官能团修饰的聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯-co-甲基丙烯酸羟基乙酯),即 P(EGDMA-co-HEMA)和炔基修饰的聚(N’N-亚甲基双丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸),即P(MBA-co-MAA)是分别通过一系列的表面修饰制得的,另外还探讨了核壳质量比对草莓状杂化粒子表面粗糙度的影响。此外还研究了通过硫醇-烯烃以及迈克尔加成点击化学反应制备草莓状杂化粒子。第四章全文总结。
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