单分散二氧化硅的表面改性及二氧化硅/银复合粒子的制备

胶体晶体在光子带隙材料、光电子器件等方面的应用而受到人们的极大关注。单分散二氧化硅因其尺寸分布狭窄满足自组装胶体晶体要求在涂料、医药等工业方面有着广泛的应用。纳米二氧化硅表面能高,极易聚集成团,不易与有机物充分混合。二氧化硅颗粒表面亲水疏油,在有机介质中难于均匀分散。要解决上述二氧化硅颗粒的分散性和与有机基体的相容性问题,必须对其进行表面改性。核壳材料因其组成、大小和结构排列不同而具有光、电和化学等特性,近年来倍受科学家的关注。单分散的二氧化硅表面包覆均匀金属壳层既能保持其狭窄的尺寸,又具有金属粒子本身所具有的尺寸效应和表面效应,其光学性质和电学性质就变得很独特。本文在大量文献调研的基础上,主要做了以下几个方面的工作。（1）在醇水溶剂中以氨作催化剂,以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,通过TEOS的水解和缩聚反应制备单分散二氧化硅球形颗粒;对所制二氧化硅颗粒进行垂直沉降法组装,通过分光光度计测定晶体的透射光强度来判断胶体晶体的组装效果,峰出现位置来推测胶体粒径的大小。（2）对所制单分散二氧化硅进行表面改性。经过硅烷偶联剂改性后的二氧化硅表面电位有很大降低,亲水性降低。经过丁二酸改性过的二氧化硅表面电位有很大提高。通过测定二氧化硅的润湿性可以判断修饰效果。（3）以自己制备的单分散二氧化硅微球作为核,用各种还原剂还原银离子合成SiO2/Ag复合微球。通过微电泳仪和紫外可见分光光度计等手段表征讨论各种方法对于包覆效果的影响。