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1.5.1 溶胶-凝胶法 5
1.5.2 微乳液法 . 6
1.5.3 沉淀法 . 6
1.6 空心纳米二氧化硅微球应用现状及发展前景 7
1.6.1 在光电领域的应用 . 7
1.6.2 在新型材料领域的应用 . 7
1.6.3 在医学和生物领域的应用 . 7
1.6.4 在化学领域的应用 7
1.7 本课题的主要研究内容 8
第二章 空心二氧化硅微球的制备与表征 . 9
2.1 引言 9
2.2 实验部分 9
2.2.1 实验试剂 . 9
2.2.2 实验设备 . 9
2.2.3 实验过程 10
2.3 反应机理 . 11
2.3.1 SiO2形成机理 . 11
2.3.2 空心二氧化硅微球的形成 12
2.4 空心球的结构表征方法 . 12
2.4.1 扫描电镜（SEM） . 12
2.4.2 透射电子显微镜（TEM） . 12
2.4.3 比表面分析（BET） . 12
2.4.4 X-射线衍射（XRD） . 13
2.4.5 红外光谱-FTIR 分析 . 13
2.4.6 热重分析（TG） 13
2.5 实验结果与讨论 . 13
2.5.1 显微形貌分析 13
2.5.2 比表面分析（BET） . 14
2.5.3 X-射线分析（XRD） . 15
2.5.4 红外谱图分析（FTIR） 15
2.5.5 热重分析 17
2.6生成SiO2的影响因素 . 17
2.6.1 氨水用量 . 17
2.6.2 TEOS 的用量 . 18
2.6.3 反应温度 . 18
2.6.4 溶剂的影响 19
2.6.5 洗涤剂种类的影响 19
第三章 空心二氧化硅微球在蛋壳型催化剂的应用 21
3.1 引言 . 21
3.2 实验方法 . 21
3.2.1 实验试剂与设备 . 21
3.2.1 催化剂的制备 . 22
3.2.2 催化剂效果分析 22
结论 25
致谢 26
参 考 文 献 . 27
第一章 绪论
1.1 纳米科学与纳米材料
纳米是英文 nanometer 的译音，是一个度量单位，1nm=10-9
m。纳米科学与技术
是研究尺寸在0.1-100nm 的物质组织体系的运动规律和互相作用以及可能在实际应用
中的技术问题的科学技术[1]
。原子的直径在0.1-0.3个纳米之间，也就是说，几十个原
子、分子或成千个原子和分子“组合”在一起时，表现出不同于单个原子、分子的性质。
有时这种组合被称为“超分子”或“人工分子”，以区别于正常的原子和分子，这种“超分
子”往往具有人们意想不到的性质。纳米科学主要包括纳米材料学，纳米化学，纳米
体系物理学，纳米生物学，纳米电子学，纳米力学，纳米加工[2]
。
纳米技术是以扫描探针显微镜为技术手段在纳米尺度上研究、利用原子、分子结
构的特性及其相互作用原理，并按人类需要在纳米尺度上直接操纵物质表面的分子、
原子甚至电子来制造特定产品，或创造纳米级加工工艺的一门新兴交叉学科技术。狭
义的纳米技术是以纳米材料科学为基础制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手
段。纳米科学和技术有时称为纳米科技,是研究一堆原子(团簇)甚至于单个原子或分子
的一门学科[3-5]
。纳米科技的迅速发展是在二十世纪 80 年代末、90 年代初，它不是
某一学科的延伸，也不是某一新工艺的产物，而是基础物理学科与当代高科技的结晶。
它以物理、化学的微观研究理论为基础，以当代精密仪器和先进的分析技术为手段，
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