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本论文我们从Sto|¨ber法SiO2粒子的机制研究出发,设计并制备出了球形粒子、介孔结构粒子和空心介孔结构的二氧化硅粒子。我们首先通过各种手段(电导率仪、Zeta电位仪、透射电镜),对Sto|¨ber法SiO2纳米粒子的生长机制进行了系统研究,考察出了SiO2纳米粒子的一般生长规律。利用其生长机制,我们发现只需要调控氨水浓度就可以合成出一系列不同尺寸的SiO2粒子。此外通过比较不同碱作为催化剂对SiO2制备过程的影响,发现碱催化剂的选择可以有效改变SiO2粒子的形貌、尺寸、胶体稳定性等。这些研究进一步加深了我们对碱催化生长机制的认识。我们在上述对Sto|¨ber法SiO2粒子生长机制的研究基础上,未添加模板剂,只通过NaCl、氨水等不同电解质诱导聚集初级粒子或小尺寸SiO2粒子(小于20nm),即能合成出含有介孔结构的二氧化硅材料。特别是利用氨水诱导小尺寸粒子聚集得到的介孔材料具有孔容较高、比表面积较大的特性,因此能表现出良好的吸附效果。另外,我们在Sto|¨ber法SiO2粒子的合成过程中,利用CTAB作为模板剂,室温下(25℃)只需通过调控醇/水体积比,合成出了具有空心结构的SiO2粒子。比表面积孔隙率测定仪(BET)表征发现,其壳层还是孔分布很窄的介孔结构,比表面积和孔容都相当高。研究还表明这种介孔空心材料的壳层厚度可以通过前驱体硅源的选择来控制。这类具有介孔特性的空心结构有望在光学、光子晶体、催化及药物传送载体等方面产生较好的应用效果。