位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
单分散SnO2中空微纳米球的制备和性质
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] O649[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学化学学院,辽宁大连116024, [2]大连理工大学化学实验中心,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(21176043)资助项目
中文摘要:

模板法是制备无机中空微纳米球的重要方法之一.本文以苯乙烯为单体,通过乳液聚合得到粒径约为620nm的单分散聚苯乙烯(PS)微球.以磺化后的聚苯乙烯(PSS)微球为模板,利用阴阳离子静电吸附作用,将PSS与前驱体SnSO4中的Sn2+结合.通过Sn2+在乙醇-水介质中的水解作用得到核-壳复合结构,再经高温煅烧,得到SnO2中空微纳米球.实验对前驱体的浓度、表面活性剂的用量、反应时间及模板选择等方面做了研究,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)光谱、热重分析(TGA)、H2程序升温还原(H2-TPR)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积等技术深入探究SnO2中空微纳米球的结构,并对比中空SnO2与实心粒子的氧化还原特性.BET和H2-TPR显示将SnO2制备成微纳米空心球后其比表面积增大,表面氧空位明显增多,氧化活性明显提高.从IR及XRD推断核-壳结构形成机理,进而优化出简单合理的实验方案,获得表面光滑、结构致密,包覆厚度可控的SnO2中空微纳米球.

英文摘要:

Templating is one of the most important methods for preparation of inorganic hollow micro/nano spheres.We prepared monodisperse polystyrene(PS) microspheres having a diameter of 620 nm by the emulsion polymerization of styrene.Sulfonated polystyrene(PSS) microspheres were used as a template,through electrostatic adsorption of anions and cations,for modification with Sn2+ from SnSO4 precursor.The core-shell composite structures thereby produced through Sn2+ hydrolysis in an ethanolwater medium were calcined at high temperature to remove PSS and to obtain SnO2 hollow micro/nano spheres.We investigated the effects of precursor concentration,amount of surfactant,reaction time,and templates choice.Scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD),infrared(IR) spectroscopy,thermogravimetric analysis(TGA),H2 temperature programmed reduction(H2-TPR),Brunauer-Emmett-Teller(BET) measurement,and other technical probes were used to detect the structure and properties of the prepared SnO2 hollow micro/nano spheres,and compared them with those of solid SnO2.BET and H2-TPR showed that the hollow SnO2 micro/nano spheres had improved specific surface area,surface oxygen vacancies,and oxidation activity.We inferred the growth mechanism of the core-shell structure from IR spectroscopy and XRD pattern and optimized the simple and reasonable synthesis procedure to obtain SnO2 hollow micro/nano spheres which had smooth surface,compact structure,and well controlled cladding thickness.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781