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三维有序大孔材料(3DOM)既有固体材料本身的特性又具有有序大孔结构,在光子晶体、生物医用及载体、催化剂材料及吸附材料等领域有广泛的应用前景。3DOM材料常见的制备方法有胶体晶体模板法、溶胶-凝胶法及纳米晶沉淀和烧结法。本课题采用溶胶-凝胶模板法分别制备了氧化铈和二氧化钛有序大孔微球,并采用机械共混掺杂法制备了铈掺杂二氧化钛有序大孔微球,研究其光催化性能。本课题还探索了具有核-壳结构的复合微球的制备方法。主要工作如下:1、采用两阶段种子乳液聚合法合成了单分散甲基丙烯酸甲酯共聚丙烯酸羟乙酯即P(MMA-HEA)乳胶粒,研究了引发剂用量、缓冲剂用量、反应时间和温度对单体转化率的影响。结果表明:当引发剂过硫酸钾的用量为3%,缓冲剂碳酸氢钠的用量为0.2g时,单体的最终转化率最高,达到97.1%;反应温度为78℃,反应时间为5h时,可得到粒径在250 nm左右单分散性较好的P(MMA-HEA)乳胶粒。与未含羟基的PMMA乳胶粒相比,含羟基的P(MMA-HEA)乳胶粒所制备的胶体晶体微球的表面结构更为规整有序。2、用溶胶-凝胶模板法制备了三维有序大孔氧化铈微球,当煅烧温度为600℃,煅烧时间为5h,可得到球形度及表面形貌较好的有序大孔氧化铈微球,在500℃和600℃下煅烧,氧化铈的晶型均为单一的立方萤石结构。其中,在600℃下煅烧其晶型最为完整。光催化测试表明:氧化铈粉体比二氧化钛粉体更容易被激发,具有更高的催化活性,而氧化铈多孔微球的光催化活性又高于氧化铈粉体。3、通过溶胶-凝胶模板法制备了三维有序大孔二氧化钛微球,当煅烧时间为5h,煅烧温度为500℃时,二氧化钛微球表面的孔结构排布最为规整有序,孔径在200nm左右。通过机械共混掺杂法对二氧化钛微球进行铈元素掺杂,当煅烧温度分别为500℃、600℃、700℃时,铈掺杂二氧化钛微球均为单一锐钛矿型;光催化实验表明:铈掺杂二氧化钛的光催化性能要明显高于未掺铈的二氧化钛,其中当铈元素的掺杂量为6.0%时,在500℃煅烧下所制备的铈掺杂二氧化钛大孔微球,其光催化性能最佳。4、初步探索具有核-壳结构的复合微球的制备方法,采用异相凝聚法和乳液聚合法分别合成了P(MMA-HEA)/TiO2及PS/SiO2复合微球。结果表明:复合微球具有典型的核-壳结构,其亲油性得到明显提高。