光功能二氧化硅空心微球的设计和性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

能源是限制人类发展的重要因素，随着人类社会的不断发展与进步，对于能源的需求也是日益增大，在我们的日常生活中，大约有85 %的能量是由化石燃料转化而来。化石燃料给人类带来了质的发展，但与此同时，化石燃料也给我们的生活环境带来了诸多问题：全球气候变暖、全球性酸雨、臭氧层空洞等。地球是人类的家园，如果地球环境继续遭受破坏，那么人类终将自食其果。只有与生态环境和平共处，人类才能更好地向前发展，因此化石燃料并非长久之计，加之全口人口总量不断攀升，开发新型清洁能源迫在眉睫。

核能、氢能、太阳能、风能这些可替代的能源降低了我们对化石燃料的依赖性，但是这些能源的获取途径并不稳定，所以我们更加需要一种能够储存这些可替代能源的设备，其中最有价值的就是电池。因此，我们要加大对电池方面的研究，促进电池的发展，延长电池循环的寿命，从而达到长期并且稳定储存能量的目的。

基于三线态一三线态湮灭机制的长波激发短波发射的弱光频率上转换，由于所需激发光能量接近太阳光强度，在太阳能电池、光催化降解和生物成像等领域显现诱人应用前景.

2. 研究内容和预期目标

探索并确定制备光晶tta-uc上转换体系的最佳实验条件，研究材料用于生物荧光成像或者其他用途的性能。具体研究内容包括：

（1）制备二氧化硅微球包覆的油酸外壳的tta-uc体系

（2）二氧化硅微球进行开孔和封孔操作

3. 研究的方法与步骤

常见mn₃o₄材料的合成方法主要有固相法、沉淀法、水热/溶剂热法、电化学法、声化学法等。

本实验使用的方法和步骤如下：

制备二氧化硅微球：

4. 参考文献

1.whitesides, g. m. the origins and the future of microfluidics. nature 442, 368–373 (2006).

2. zhao, b. beebe, d. j. surface-directed liquid flow inside microchannels. science 291, 1023–1026 (2001).

3. zhao, b., viernes, n. o. l., moore, j. s. beebe, d. j. control and applications of immiscible liquids in microchannels. j. am. chem. soc. 124, 5284–5285 (2002).

5. 计划与进度安排

(1) 第1周~第4周，查阅资料，制定实验方案与计划，准备开题报告；外文论文翻译，论文前言部分的撰写；

(2) 第5周~第8周，合成仿生结构的空心二氧化硅材料；对材料进行dls，sem等表征；并探索材料制备条件对材料结构的影响；

(3) 第9周~第12周，将所得材料与可光聚合pcl材料复合成3d打印墨水，打印制备血管支架等生物样品，表征抗污染性能；