[发明专利]一种空心结构的二氧化锡微纳米颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心结构的二氧化锡微纳米颗粒的制备方法，特别涉及到具有不同形貌的空心结构的二氧化锡微纳米颗粒的制备方法。

背景技术

近年来，各种空心结构的微纳米材料引起了人们的广泛关注，其由核/壳复合结构材料发展而来，通过改变异质核/壳复合粒子的结构、尺寸和成分达到对其性质的可控调节，从而实现对其光学、热学、电学、磁学以及催化性质的大范围的控制。

由于空心结构的微纳米材料具有清晰可辨的内部空间、低密度、高比表面积及良好表面渗透等特性，而且其空心部分可容纳大量的客体分子或大尺寸客体，可产生一些奇特的基于微观“包裹”效应的性质，使得空心结构的微纳米材料在锂离子电池、催化、传感、药物运输、轻质滤料、隔音装置、光子晶体和微型反应器等方面有重要的应用价值。

较早，人们利用喷雾干燥/热解法、液滴法和乳液法等方法制备空心结构的微纳米粒子，但其制备的空心结构的微纳米粒子不仅直径较大（一般在几十到几百微米），而且尺寸分布较宽（Xiongwen(David)Lou,Lynden A.Archer,Zichao Yang.Hollow micro-/nanostructures:synthesis and applications.Adv.Mater.2008,20,3987–4019.）。1998年Caruso等人首次以乳胶粒子为模板，发明制备了空心结构的微纳米粒子（二氧化硅和混合微胶囊）的逐层自组装技术(Caruso F.,Caruso R.A.,Mohwald H.Nanoengineering of inorganic andhybrid hollow spheres by colloidal templating.Science.1998,282,1111-1114.)；之后许多学者致力于模板法制备空心结构的微纳米粒子的研究，并取得了多方面的进展。究其基本原理是以微纳米球如聚苯乙烯球、二氧化硅及其晶体阵列、液滴、硅球、树脂球、气泡、囊泡和微乳液滴等）为模板，在其表面通过静电吸附、化学反应沉积或溶胶一凝胶等手段逐渐构建一定厚度的所需物质组成球壳的核/壳复合结构粒子，通过热处理或化学的方法除去模板，得到相应的空心微纳米球。一般步骤可分为四步，①模板制备；②模板改性/表面修饰；③目标物或其前驱物组装成球壳；④空心微纳米球的生成。

与球形空心结构的微纳米颗粒的制备相比，由于缺乏相应形状的模板，以及在多样化的曲率表面上难以形成良好的均匀涂层，非球形空心结构的微纳米颗粒的可控制备的难度大大增加。