[发明专利]用模板法制备双层结构中空球和多层复合结构的中空球的方法

摘要

本发明属于中空结构材料领域，特别涉及以聚合物中空球为模板，用模板法制备双层结构中空球和多层复合结构的中空球的方法。本发明以聚合物中空球为模板结合溶胶－凝胶、沉降反应、氧化还原过程，通过强制界面的方法或表面沉降方法制备了的复合中空球，高温烧结或溶剂选择性抽提将模板聚合物除去得到无机物、金属、有机物中空球。通过控制反应物活性、加料方式、反应物浓度以及循环反应法，可以实现中空球结构及尺寸的控制，并可实现多种物质的复合。本发明的中空球不仅具有良好的分散性，还具有很好的强度和尺寸稳定性。本发明涉及这些中空结构材料的应用。

主权项

1.一种用模板法制备双层结构中空球和多层复合结构的中空球的方法，利用聚合物中空球为模板，利用其壳体为强制界面，空腔作为一反应组份原料仓库，球外投放另一反应组份，通过反应来制备双层结构中空球和多层复合结构的中空球，其特征是：将改性聚合物中空球浸泡在无机物前体溶液中，然后将得到的含无机物前体溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到反应组份水溶液中，或将改性聚合物中空球浸泡在反应组份水溶液中，然后将得到含反应组份水溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到无机物前体溶液中；反应完毕，离心清洗，得到聚合物与无机物复合的多层复合结构的中空球；用选择性溶剂除去模板聚合物，得到双层结构无机空心球；或者将改性聚合物中空球浸泡在金属离子盐溶液中，然后将得到的含金属离子盐溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到还原剂溶液中，或将改性聚合物中空球浸泡在还原剂溶液中，然后将得到的含还原剂溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到金属离子盐溶液中；反应完毕，离心清洗，得到聚合物与金属复合的多层复合结构的中空球；用选择性溶剂除去模板聚合物，得到双层结构金属空心球；或者将改性聚合物中空球浸泡在聚合物单体溶液中，然后将得到的含聚合物单体溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到引发剂溶液中，或将改性聚合物中空球浸泡在引发剂溶液中，然后将得到的含引发剂溶液的改性聚合物中空球在搅拌下加入到聚合物单体溶液中；反应完毕，离心清洗，得到聚合物与有机物复合的多层复合结构的中空球；用选择性溶剂除去模板聚合物，得到双层结构有机空心球；所述的改性聚合物中空球的壳体是中间层为亲油性聚合物骨架，而内层、外表面为亲水性聚合物的三层壳体，并有亲水性通道连接空腔和壳体外环境。