【摘 要】
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纳米复合材料不仅能够保持各组分材料性能的优点,还具有单一组成材料所不具备的良好综合性能,从而成为当下研究的热点。由于无毒无害、原材料易得、结构可控等诸多优点,近年来SiO2基纳米复合材料得到了广泛的研究。在这些材料中,金属氧化物（MxOy）/SiO2纳米复合材料大都是由两步法制备出来的,然而在这些制备方法中或多或少都存在一些困难和挑战,如MxOy纳米材料分散性难以控制以及产率也不高等问题。为了解决
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纳米复合材料不仅能够保持各组分材料性能的优点,还具有单一组成材料所不具备的良好综合性能,从而成为当下研究的热点。由于无毒无害、原材料易得、结构可控等诸多优点,近年来SiO2基纳米复合材料得到了广泛的研究。在这些材料中,金属氧化物（MxOy）/SiO2纳米复合材料大都是由两步法制备出来的,然而在这些制备方法中或多或少都存在一些困难和挑战,如MxOy纳米材料分散性难以控制以及产率也不高等问题。为了解决以上问题,本文提出了一种新的方法,共溶胶双水解法,一步来合成MxOy/SiO2纳米复合材料。在调控制备SiO2基体小球的基础上,利用新方法制备出了NiO/SiO2纳米复合材料并对其结构进行了测试分析;探讨了这种合成方法的机理;最后利用Ag2O和Zn O验证了新合成方法的普适性。主要研究成果如下:1)通过研究反应过程中正硅酸乙酯的滴加量对SiO2基体纳米球直径的影响,成功实现了SiO2基体纳米球直径在50 nm～230 nm之间的调控;2)以NiO为复合对象,利用共溶胶双水解的方法成功地制备出了NiO/SiO2纳米复合材料。测试结果表明直径20 nm左右的多晶NiO纳米颗粒分散在粒径在200 nm左右的非晶SiO2基体小球表面上;3)与碱性水解法制备出的纯的NiO相比,NiO纳米颗粒复合在SiO2基体上明显的提高了其分散性,降低了团聚效应;4)相比于两步的合成方法,共溶胶双水解的方法中Ni（OH）2和SiO2基体的形成是一个相互竞争的过程,并且存在空间阻碍效应,这使得复合产物中NiO与SiO2基体的粒径均降低;5)在NiO/SiO2纳米复合材料的微观结构形成原因分析的基础上,提出了共溶胶双水解方法的合成机制,并通过Zn O和Ag2O来验证了这种方法的一般适用性,成功的制备出了Zn O/SiO2和Ag2O/SiO2纳米复合材料。
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