一种含碳二氧化硅空心球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含碳二氧化硅空心球及其制备方法，空心球的壳体由Si、O和C三种元素组成，制备方法为：将聚丙烯酸水溶液加入氨水中，得混合溶液；将混合溶液加入乙醇中，得到乳白色乳液；将混合硅源滴入乳白色乳液中，搅拌混合，离心干燥得产物；产物经热处理和保温处理，即得含碳二氧化硅空心球。本发明专利技术制备方法工艺简单，反应条件温和，通过控制混合硅源的质量比、模板剂的用量和热处理条件制得表面光滑、球形度优良、分散性良好、且外径大小和碳含量可控的含碳二氧化硅空心球，所得含碳二氧化硅空心球不仅兼具二氧化硅和碳材料的性能优点，还具有完整可控的空心结构，同时通过调控壳体中的碳含量来调节空心球的介电性能。壳体中的碳含量来调节空心球的介电性能。壳体中的碳含量来调节空心球的介电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种含碳二氧化硅空心球及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别涉及一种含碳二氧化硅空心球及其制备方法。

技术介绍

[0002]空心球纳米结构材料，其壳层厚度为纳米尺度，具有巨大的内部空间，与同尺寸的实心纳米球相比具有密度低、比表面积大、稳定性高等特点，广泛应用于催化剂、半导体、磁性材料等领域，在分离、吸附、催化、药物缓释等方面具有广泛的应用前景。
[0003]最近几年，二氧化硅纳米材料因其良好的化学稳定性、无毒性及表面羟基易功能化等特点成为了研究热点，科研人员对如何制备具有特殊结构的二氧化硅纳米材料进行了广泛的研究。而碳质材料作为电损耗型吸波材料，通过对复合材料中碳含量的控制可实现对材料介电性能的调控。目前制备二氧化硅空心纳米球的主要方法为模板法，根据模板的存在形态可分为软模板法和硬模板法。硬模板法主要是以纳米粒子或乳胶粒子为模板，再采用高温煅烧或刻蚀的方法除去模板。软模板法则是利用胶束、囊泡、气泡等为模板来合成空心二氧化硅球。公开号为CN100494057的专利公开了一种二氧化硅空心球的制备方法，本专利技术二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碳二氧化硅空心球，其特征在于，所述空心球的壳体为Si、O和C三种元素组成的非晶材料，其中，C元素占O元素的5.6％
‑
34.7％。2.根据权利要求1所述的含碳二氧化硅空心球，其特征在于，所述空心球的外径为80
‑
300nm，壁厚为30
‑
60nm。3.一种权利要求1所述的含碳二氧化硅空心球的制备方法，其特征在于，按以下步骤：(1)将含聚丙烯酸的水溶液加入到氨水溶液中，充分混合得均一透明的混合溶液；(2)将混合溶液加入处于搅拌中的乙醇溶剂中，得到乳白色乳液；(3)将由γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯组成的混合硅源滴入到乳白色乳液中，充分混合，再经离心干燥处理，得产物；(4)将产物在马弗炉中先进行热处理，从室温升温至600
‑
800℃，再进行保温处理，即得含碳二氧化硅空心球。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的聚丙烯酸的质量分数为40
‑
60％，聚丙烯酸的平均分子量为2000
‑
4000，氨水溶液中的氨水质量分数为25

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉付，张巍，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：