氧化硅纳米微球的碳层修饰开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

一．课题简介

摘要：

纳米二氧化硅微球作为一种优良的纳米材料，具有良好的分散性、较大的比表面积、极好的光学性能和化学稳定性等特点，有着均一性单分散体系的颗粒尔且表面性质相同，使它拥有很多独特的性质和得到了越来越广泛的应用，在电子，光学器件，化学生物芯片，催化剂、添加剂等领域有着广泛的应用。

2. 研究的基本内容与方案

大尺寸硅球实验方案：

1）配制TEOS EtOH混合溶液，作为溶液A。TEOS浓度为0.2M，溶液总体积为50mL。

2）配制H₂O、EtOH和氨水混合溶液，体积恒定为50mL，H₂O浓度为17M，氨水浓度按具体需求变化。

3）在250mL锥形瓶中配制好溶液B，至于水浴锅中，调节转数为1000r左右，将量筒中的溶液 A快速加入到溶液B中,尽量不要让溶液A接触杯壁。保持快速搅拌2～3min。

4）用parafilm封住瓶口，减缓转数至400r，保持慢速搅拌6h。

5）离心出沉淀，用乙醇洗涤，然后干燥，收集。离心出沉淀，用乙醇洗涤，然后干燥，收集。

氨基酸法小硅球实验方案：

注意事项：实验前期准备：用食人鱼洗液清洗硅球合成反应器皿，硅球的合成对反应器的整洁度要求非常高，任何无机或者有机杂质都会影响硅球的生长，是硅球的尺寸和大小整齐度发生偏差，在这里无机物通过氢氧化钠溶液可以完成简单的清洗，而有机杂质就需要通过食人鱼洗液浸泡2小时来清洗。

14 nm 种子液合成：

准确取174 mg 的 L-Arginine和174 g蒸馏水混和于250 mL锥形瓶中，放入磁子，室温磁力搅拌10 min形成无色溶液。加入10.41 g TEOS（注意：加入TEOS时不要沾到瓶内壁），保鲜膜密封，室温剧烈搅拌10 min。然后，装上冷凝管，将锥形瓶浸入70°C水浴中，并将转速调为1000 rpm，搅拌24 h。从水浴上取出锥形瓶，冷却至室温，并加入蒸馏水，使分散液总质量为200 g，得到粒径为14 nm的SiO₂纳米球种子分散液。得到均一稳定的无色透明溶液。

表2.4氨基酸法合成药品配料

	种子分散液	反应液组成
硅球尺寸	种子液量	TEOS	L-Arginine	H2O	EtOH
22 nm	21.60 g	4.08 g	0.174 g	32 g	119 g
40 nm	4.40 g	4.98 g	0.174 g	45 g	125 g

准确称取L-Arginine、H₂O和EtOH于250 mL锥形瓶中，放入磁子，室温磁力搅拌10 min形成无色溶液。再准确称取种子液加入其中，继续搅拌10 min。再加入TEOS，继续搅拌10 min后，装上冷凝管，将锥形瓶浸入70°C水浴中，并将转速调为1000 rpm，搅拌24 h。将分散液倒入表面皿中，放入干净的烘箱中，60°C保温过夜，使溶剂蒸发。用剃须刀片将固体刮下，放入马弗炉中，550°C焙烧6 h，升温速率为 1°C/min。最终得到纳米球组装体。

3. 研究计划与安排

2016.02 完成文献调研；

2016.03 完成开题报告，开始合成硅球合成；

2016.04 完成几种尺寸硅球的合成，并拍摄扫描电镜图片；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]．方俊.王秀峰.程冰.杨万莉组装胶体晶体用单分散二氧化硅颗粒的制备[期刊论文] - 无机盐工业2007(3)

[2]．胡勤伟.方鹏飞.戴益群 反应组分对单分散二氧化硅颗粒粒径的影响[期刊论文] - 硅酸盐通报 2012(5)

[3]．李清海.翟玉春.田彦文.赵乃仁.霍玉秋.陈艳芳 沉淀法与研磨法制备二氧化硅微粉的比较[期刊论文] - 材料与冶金学报 2004(1)

[4]．舒新兴.蔡新安.李硕.刘长春.于璨.余忠定 微波辐射稻壳灰制纳米sio2[期刊论文] - 安徽农业科学 2010(17)