1、SelfsacrificialTemplatingFabricationandEnhancedPhotocatalyticActivitiesofInorganicPorous／HollowMicrospheres彳DissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMast

2、erofScienceByZhong場餾Supervisor：ProfBaiFengJune，2014摘要近年來，空心材料由于其獨特的結構和性質，如低密度、高比表面積等使其在催化、藥物控釋、微反應器、鋰離子電池等諸多領域的廣泛應用而備受關注。目前制備空心材料的方法大致分為四類：傳統(tǒng)硬模板法、犧牲模板法、軟模板法、無模板法。模板法中硬模板法最有效，也是最普通的合成空心材料的方法，由此法衍生出的犧牲模板法，不需要額外的表面功能化和通過化學反

3、應去除內核，最具發(fā)展?jié)摿?。但是目前硬模板法存在幾個內在的缺陷：多步合成過程難以獲得高收率、模板去除后殼層結構容易塌陷；軟模板法雖易去除模板，并有效的包裹療效分子和生物活性分子，但軟模板具有熱力學不穩(wěn)定性，容易受到溶液極性、pH值、離子強度等的影響，因此此法難易獲得單分散的空心結構；無模板法雖簡易，但也具有內在缺陷，如奧斯特瓦爾德熟化只適合特定形貌的制備且空心結構的形貌不太規(guī)整。所以，探索新的組裝空心材料的方法，特別是制備具有獨特光學／電

4、學性質的空心半導體材料或半導體基的雜化材料的方法，需求十分迫切。通過蒸餾沉淀聚合法制備的甲基丙烯酸(PMAA)聚合物微球尺寸均一，單分散性極好，而且表面富含羧基，從而滿足了作為犧牲模板內在條件：活性表面有利于吸附和沉積金屬前驅體和納米顆粒，基于課題組前期對聚合物微球研究的工作基礎，我們做了以下研究：(1)以PMAA為犧牲模板，N，N二甲基甲酰胺(DMF)溶劑熱一鍋法合成了空心硫化鋅微球。通過改變實驗條件控制獲得的ZnS微球的大小、空腔直

5、徑、外殼厚度、晶型等，并通過TEM、SEM、FTIR等檢測手段對所獲得的材料進行了表征，研究了自犧牲模板的去除機理和空心殼層的形成過程，此外通過UVvis、PL、XPS、BET等測試手段進行了所得材料的物性分析，并探討了ZnS空心微球在紫外光下的光催化活性，結果表明所得的ZnS空心微球展現(xiàn)出遠高于商品硫化鋅的光催化活性。(2)我們將PMAA與乙酸鈉形成單分散不溶于乙醇的聚甲基丙烯酸微球的鈉鹽(PMANa)，然后在乙醇中通過與各種金屬硝酸