奥斯特瓦尔德熟化中空二氧化硅合成及表征(2)
3.1.2 反应温度对实验的影响 14
3.2 透射电镜 17
结 论 22
致 谢 23
参考文献25
1 前言
随着最近的市场发展方向，中空微球的研究逐渐变得炙手可热起来，尤其是其性能、结构的内在关系等等，成为学界的注意力中心，尤其是在材料学内 [1]。在大小相同时，比起实心的材料，中空微球密度更低，从而更轻；比表面积更大，从而更利于反应；稳定性也相对更高[2]，从而也就有了更广泛的应用空间，可以应用于材料形貌控制[3]、化学催化[4]、微胶囊封装材料[5]、药物控释[6]、处理水污染、生物化学[7]及反射膜等，经由对中空微球的大小以及内部的挖空体积和壳厚度的设计，能够做到隔音、不透光、保温等等方面的功能调整，为具有广阔应用方向的一种材料[8]。
1.1 中空微球
同普通的材料相比较，它的优点是显而易见的，包括更低的密度，更大的比表面积，以及许多尚未开发完全的声电光上的性质功能。由于中空微球的空腔结构具有可调整性，能够构建形成复合的材料类型，所以就能够制成一些敏感物质的载体。所以，无论是在绿色生态的环境保护方面，还是在生态、能源、机电上，中空微球都有着不可取代的优势。现在，对于中空微球的核内填入金属、氧化物，或者是玻璃、高聚分子、陶瓷等等[9]，都已有许多相关的研究报道。现存的能够制备中空微球的方法，大体上可以根据其制作原理分为模板法及非模板法[10]，最近，提出新的用于制备中空微球的方法，在原有的基础上进行了补充，比方说层层自组装、以及奥斯特瓦尔德熟化法等。此类创新的方法将制备高分子材料应用于中空微球，进一步提出了许多能够节省成本进而获得更多的经济效益的思路。
1.1.1 在催化剂领域中的应用
催化剂是许多化工生产领域所不可或缺的重要物质，它能够在一定程度上决定整个化学反应的时长，以及反应效率，进而影响企业受益。普通的催化剂费时长，效率不高，并且要求操作人员拥有一定的工作经验，才能够保证反应的有序进行，最后还会污染环境，也产生了原材料浪费，何谈降低企业的生产成本。纳米粒子能够充当催化剂[11]就是因为，有足够多的表面活性中心来降低反应的活化能。用纳米粒子来充当催化剂，自然能够获得比普通催化剂更高的工作效率，进行反应的提速，有的情况下，甚至可以实现原来难以进行的反应的发生。它的催化效率是普通催化剂的十倍以上。
中空微球还可以用于进行光催化[10]，许多西欧国家就将其应用于快速清理石油泄漏危机。其工作机制就是把中空微球分散于废水表面，再在太阳能的作用下，将有机物水解，最终达到改善环境的目的。相较普通催化剂，中空微球拥有更高的比表面积，能够内外共同与污染物作用消解，所以此类中空微球更能够进行加氢脱硫的反应，并且体积越小，中空微球就拥有更高的比表面积，进而也就拥有更快的降低反应活化能。
1.1.2 在生物医学中的应用
中空微球不仅仅是能够应用于催化反应中，它还可以作为医学上的用途，来装载药品，实现在用药时的缓慢释放以及速度控制。通常的用药效果为，在刚摄入体内的一段时间内，体液中的药物浓度极大，甚至可能发生超过病人身体耐受度的情况，从而造成病人由于副作用所遭受到更大的痛苦；再者，即使最初的药物浓度比较高，但在后期也会降低到一定标准值，不能够再持续起到治疗作用[6]。由此可见，传统的用药方式并不科学。倘若通过多次小剂量进行用药，又会导致工作量的增大，给医疗工作者及病患都造成不便。所以，缓释药物成为我们的医药进步的基础之一，应用价值极大。想要制作出缓释的长效医疗药品，首先应当讨论的其实就是药物的载体。