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1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要結(jié)構(gòu)可控、性能可調(diào)的微米或亞微米尺度的各類空心球材料是材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)和前沿，其應(yīng)用涵蓋電磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、藥物學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域。由于雜質(zhì)控制和成分控制的兩難，涉及到多元體系的單分散無(wú)機(jī)空心球的制備研究仍是一個(gè)“燙手山芋”。本文以微波吸收材料的研究為契機(jī)，探索研究了基于膠粒模板的單分散M型鋇鐵氧體亞微空心球的制備方法。利用無(wú)皂乳液聚合法合成了表面富含羧基的單分散聚(苯乙烯．共一丙烯酸)乳膠粒子模板。研究表明：在苯乙烯的無(wú)皂乳液聚合體系中，通過加入親水性單體丙烯酸(AA)參與共聚，可以有效調(diào)節(jié)聚合體系的穩(wěn)定聚合范圍，并改良乳膠粒子的粒徑單分散特性，得到表面富
2、含羧基的聚(苯乙烯一共．丙烯酸)乳膠粒子。模板乳膠粒子的粒徑及其表面羧基含量與制備時(shí)使用的電解質(zhì)和AA的濃度、以及AA的加入時(shí)機(jī)等工藝參數(shù)相關(guān)。探索了核殼復(fù)合粒子的基于膠粒模板層層靜電自組裝的制備技術(shù)。研究表明：鋇鐵氧體前驅(qū)物的尺度和表面性狀直接影響到靜電自組裝的效果。以極性溶劑中的化學(xué)共沉淀產(chǎn)物作為組裝元，得到的核殼粒子殼層疏松，且難以有效去雜；以反相微乳液中的化學(xué)共沉淀產(chǎn)物作為組裝元，可以得到包覆密實(shí)的聚苯乙烯／鋇鐵氧體前驅(qū)物核殼粒子，但其效率低下且成本高昂；以弱極性溶劑中的化學(xué)共沉淀產(chǎn)物作為組裝元，可以較好地解決包覆疏松和去雜問題，但得到的最終熱處理產(chǎn)物為BaFel2019和a—
3、Fe203的混雜物。以表面富含羧基的單分散聚(苯乙烯．共．丙烯酸)乳膠粒子為模板，以在弱極性溶劑中或聚乙二醇水溶液中制得的表面富含羥基的鋇鐵氧體前驅(qū)物為殼層組元，利用兩者之間的化學(xué)相互作用制備了單分散的聚(苯乙烯．共一丙烯酸)，鋇鐵氧體前驅(qū)物核殼復(fù)合粒子。復(fù)合粒子的包覆量取決于模板乳膠粒子的表面羧基含量以及體系的pH值；700℃的精細(xì)熱處理使得核殼復(fù)合粒子轉(zhuǎn)化為由BaFel2019和a—F。203晶體相雜化的無(wú)機(jī)空心球。較之膠粒模板層層靜電自組裝工藝，基于化學(xué)相互作用的包覆方式效率高，且流程相對(duì)簡(jiǎn)單。聚(苯乙烯一共一丙烯酸)乳膠粒子經(jīng)過碳酸胍水溶液的改性處理后，再與硝酸鐵和硝酸鋇的混合
4、水溶液反應(yīng)，可以在其表面形成一層均勻的鋇鐵氧體前驅(qū)物包覆層。在這種制各模式中，通過控制反應(yīng)環(huán)境的pH值，可以有效抑止包覆過程中的鋇或鐵的成分偏析，使最終獲得的鋇鐵氧體空心球?yàn)榧儍舻腗型鋇鐵氧體晶相，不含其它雜相。以這種模式制各的核殼復(fù)合粒子，其包覆量與模板乳膠粒子的表面羧基含量相關(guān)，表面羧基含量越多，則包覆量越大；且重復(fù)包覆對(duì)殼、5．武漢理工大學(xué)博士肇位論文’～’，“，，、層具有一定的增厚作用，通過重復(fù)包覆的方式可以獲得具有更厚殼層的核殼復(fù)合一痘子。這二僚猛誘導(dǎo)鰲長(zhǎng)模式可以解決話。蓉過程中的墨雜莉畿；芋程希。難題，是锎備單分散聚(苯乙烯一共．丙烯酸)／鋇鐵氧體前驅(qū)物核殼納米復(fù)合粒子及單
5、分散M型鋇鐵氧體亞微空心球的可行之道。?”麓琵醴萌藹囂聱蘧舅藹幫糯溺籀搠駕曜漣隧荔疆幫稿疆登萇葡霉稷芰苛筘“制備其它-材料的募筑散=元或二元甚至多元無(wú)機(jī)雜化空!【l球提供新的思路^一。關(guān)鍵詞：?jiǎn)畏稚?；亞微空心球；鋇鐵氧體；膠粒模板法；層層靜電自組裝：化學(xué)自組裝；原位誘導(dǎo)生長(zhǎng)；武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文ABSTRACTAsahotspotandresearchforelandofnanomaterialscience，micronorsubmicronhollowsphereswithcontrollablestructureandtunablepropertieshavepotentia
6、lapplicationsinsuchfieldaselectromagnetic，optics，chemistry,pharmacy,biology,andSOon．Duetothedoubledifficultiesincontrolofbothimpurityandingredients，thestudyonfabricationofmono—dispersedhollowinorganicspheresofmulti-metal—elementsystemsstillkeepsachallengetoscientists．Thefabricationofmono-dispers
7、edM—typebariumferritehollowsubmicrospheres，whichmaybeusedashi曲performancemicrowaveabsorbers，isexploringlystudiedinthisthesis．Monodispersepoly(styrene—CO-acrylicacid)latexeswithcarboxylicsurfacearesynthesizedbysoap—freeemulsi
