催化材料的應(yīng)用

空心微球由于具有較大的接觸面積，可以做其它催化劑的載體。Hyeon等用去除模板法合成了金屬Pd空心球，并研究了其作為催化劑的性能。研究發(fā)現(xiàn)，用空心球結(jié)構(gòu)的Pd作催化劑，Suzuki交叉耦合反應(yīng)的產(chǎn)率是97%,催化劑循環(huán)使用7次，反應(yīng)的產(chǎn)率為96%，說明空心球結(jié)構(gòu)的Pd催化劑可多次使用而不失活性。同樣的條件下，用Pd的納米顆粒作催化劑，反應(yīng)進(jìn)行一次后，催化劑顆粒團(tuán)聚，失去活性。這表明空心球結(jié)構(gòu)的材料用作催化劑有明顯的優(yōu)勢。此外，TiO2, CdS, ZnS等半導(dǎo)體材料的空心球結(jié)構(gòu)常用作光催化材料。將這些材料的空心球撒在含有有機(jī)物的廢水表面上，利用太陽光可進(jìn)行有機(jī)物降解。美國、日本就是利用這種方法對海上石油泄漏造成的污染進(jìn)行處理的。 揚(yáng)州質(zhì)量空心微球

層層自組裝法是由Decher等人提出的逐層制備有機(jī)多分子層的方法，即用帶相反電荷的聚電解質(zhì)，在液/固界而通過靜電作用交替沉積形成多層膜的自組裝技術(shù)。

模板一界而反應(yīng)法

模板一界而反應(yīng)法的基本思路是將化學(xué)反應(yīng)限制在核模板的表而，通過化學(xué)反應(yīng)生成材料的空心結(jié)構(gòu)。

乳液法

隨著乳液聚合技術(shù)研究的深入，新型乳液技術(shù)被研究出來制備空心微球結(jié)構(gòu)材料已有文獻(xiàn)和**報道。其中研究比較多的是酸堿溶脹法和動態(tài)溶脹法。

自組裝法

目前，通過自組裝法主要側(cè)重于模板/層層自組裝(LBL)法、表而活性劑或兩親嵌段聚合物自組裝法來制備空心微球結(jié)構(gòu)材料。

它們可以廣泛應(yīng)用于染料、化妝品、敏感性試劑如酶、蛋白質(zhì)等的可控運(yùn)輸和釋放體系，還可以用做輕質(zhì)填料、高選擇性催化劑或催化劑載體，而且在人造細(xì)胞、疾病診斷等方而也將具有極其重要的應(yīng)用價值。

迄今為止，文獻(xiàn)報道制備空心微球結(jié)構(gòu)材料的方法很多，其中包括:自組裝法、模板一界而反應(yīng)法、乳液法、噴霧反應(yīng)法等。通過這些方法制備得到的各種空心微球結(jié)構(gòu)材料已應(yīng)用于不同領(lǐng)域中。

自組裝法

目前，通過自組裝法主要側(cè)重于模板/層層自組裝(LBL)法、表而活性劑或兩親嵌段聚合物自組裝法來制備空心微球結(jié)構(gòu)材料。

材料科技與生物、物理、化學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域的交叉融合，拓展了材料的先進(jìn)性和功能性。自然界中的許多物質(zhì)如細(xì)胞、植物纖維、***等，由于具有中空腔體等多尺度多層次納米結(jié)構(gòu)和組成，因而具有獨(dú)特的性能。類似結(jié)構(gòu)的人造體系，如納米管、空心微球等已經(jīng)成為材料科學(xué)中的重要研究方向。近年來，空心微球結(jié)構(gòu)材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)和形貌引起了廣泛的關(guān)注。空心微球結(jié)構(gòu)材料具有低密度、高比表而的特性，而且其空心部分可容納大量的客體分子或大尺寸的客體，可以產(chǎn)生一些奇特的基于微觀“包裹”效應(yīng)的性質(zhì)，使得空心微球結(jié)構(gòu)材料作為一種新型功能材料有著廣闊的應(yīng)用前景

噴霧反應(yīng)法

噴霧反應(yīng)法制備空心微球結(jié)構(gòu)材料，通常先以水、乙醇或其他溶劑將目標(biāo)前驅(qū)體配成溶液，再通過噴霧裝置將溶液霧化，霧化液經(jīng)過噴嘴形成液滴進(jìn)入反應(yīng)器中，液滴表而的溶劑迅速蒸發(fā)，溶質(zhì)發(fā)生熱分解或燃燒等化學(xué)反應(yīng)，沉淀下來形成一個空心微球結(jié)構(gòu)材料，從而得到了空心微球結(jié)構(gòu)材料。

由于空心微球的特殊的空心結(jié)構(gòu)，因此空心微球的應(yīng)用領(lǐng)域也比較

光學(xué)材料的應(yīng)用

電介質(zhì)的空心微球是很有前途的光子晶體材料，可用于控制光子(波導(dǎo)、微腔激光和光散射)，為了得到完全的光子能帶隙希望滿足以下幾個方面的應(yīng)用性能要求:波長一半的尺寸，固含量低，折光對比系數(shù)高(接近3)，光學(xué)透明性等。

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涂料和粘合劑的改性材料

空心微球一般是通過模版法制得的。首先形成的核殼聚合物，一般是采用種子乳液聚合得到的，因此它首先被利用在涂料和粘合劑的改性上，例如：具有核殼結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯/聚丙烯酸醋的乳液作為上光涂料；核殼聚合物可作為涂料的有機(jī)遮光劑；丙烯酸酷核殼聚合物乳液作為塑料的壓敏粘合劑；用核殼聚合物改性環(huán)氧樹脂粘合劑能減少內(nèi)應(yīng)力、提高粘結(jié)強(qiáng)度和抗沖擊性；核殼乳膠還可作為皮革涂飾劑，有機(jī)/無機(jī)空心殼微球可以作為涂料的填料，以增加光反射率。 揚(yáng)州質(zhì)量空心微球

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