氧化锌为模板制备中空二氧化硅微球及其对聚丙烯酸酯薄膜性能的影响

摘要：

以氧化锌为模板,在超声作用及表面活性剂的辅助作用下正硅酸乙酯原位水解制备核/壳型氧化锌/二氧化硅复合微球,然后在盐酸溶液中溶解氧化锌核制备中空二氧化硅微球,采用红外光谱仪(FTIR)和透射扫描电子显微镜(TEM)表征其结构和形貌.最后,将中空二氧化硅微球应用于聚丙烯酸酯薄膜中考察其透水汽性和力学性能.结果表明,采用Tween-80和聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂可有效分散氧化锌,且有利于二氧化硅包覆在其表面,从而成功获得核/壳型氧化锌/二氧化硅复合微球.同时,采用盐酸作为刻蚀剂,在pH=2.0的条件下,可有效刻蚀氧化锌,获得中空二氧化硅微球.FTIR表明形成了中空二氧化硅,中空二氧化硅微球的壳层内部附有一层未被刻蚀的氧化锌.TEM表明,该中空二氧化硅微球粒径为47 nm左右,其壳层厚度为12nm,空腔直径为23 nm.将制备的中空二氧化硅微球引入到聚丙烯酸酯薄膜中,该中空二氧化硅微球可显著改善聚丙烯酸酯薄膜的透水汽性能和力学性能.当中空二氧化硅微球的质量分数为1.5％时,聚丙烯酸酯薄膜的透水汽性能达到最佳.

关键词：中空二氧化硅、透水汽性、聚丙烯酸酯、模板法

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分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-13-0885;国家自然科学基金21376145;陕西科技大学科研创新团队TD12-03

在线出版日期：2014-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：914-919,925