当前位置：
X-MOL 学术
›
Chem. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Rationalized Fabrication of Structure-Tailored Multishelled Hollow Silica Spheres
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2019-09-03 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02146 Yandong Han 1 , Zilong Guo 2 , Shiyong Teng 1 , Haibing Xia 3 , Dayang Wang 1 , Ming-Yong Han 4 , Wensheng Yang 1
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2019-09-03 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02146 Yandong Han 1 , Zilong Guo 2 , Shiyong Teng 1 , Haibing Xia 3 , Dayang Wang 1 , Ming-Yong Han 4 , Wensheng Yang 1
Affiliation
|
This work demonstrates a simple approach to rational fabrication of multishelled hollow silica spheres via periodic injections of a given amount of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) to catalyze the hydrolysis and condensation of tetraethyl orthosilicate (TEOS) in ethanol/water mixtures. Upon TMAH injection each time, the silica networks formed at the early stage of the sol–gel reaction of TEOS was found to possess noticeably lower condensation degree than these formed at the late reaction stage. The former could be readily and completely etched away in boiling water whereas the latter remained intact. The use of TMAH as basic catalyst led to temporally clear-cut separation between the early and late stages during the sol–gel reaction of TEOS and made the volume ratio of the loosely condensed silica gel networks, formed at the early reaction stage, to the densely condensed ones, formed at the late reaction stage well-defined around 3:2, enabling the formation of multishelled hollow spheres with precisely defined shell thickness and spacing between neighboring shells. The present template-free approach will open up new prospects in rational design and fabrication of structure-tailored multishelled silica spheres to accommodate to the demand of improved applications.
中文翻译：
结构合理的多壳空心二氧化硅球的制备
这项工作证明了一种合理制备多壳空心二氧化硅球的简单方法，该方法是通过定期注入给定量的氢氧化四甲铵（TMAH）来催化原硅酸四乙酯（TEOS）在乙醇/水混合物中的水解和缩合。每次进行TMAH注射后，发现在TEOS溶胶-凝胶反应的早期形成的二氧化硅网络的缩合度明显低于在反应后期形成的二氧化硅网络。前者可以很容易地在沸水中完全蚀刻掉，而后者则保持完好无损。使用TMAH作为碱性催化剂可在TEOS溶胶-凝胶反应期间在早期和晚期之间进行暂时的清晰分离，并使松散冷凝的硅胶网络的体积比增大，在反应早期阶段形成的稠密的，在反应后期阶段形成的稠密的稠密的约在3：2左右，从而能够形成具有精确定义的壳厚度和相邻壳之间间距的多壳空心球。当前的无模板方法将为结构定制的多壳二氧化硅球的合理设计和制造开辟新的前景，以适应改进应用的需求。
更新日期：2019-09-03
中文翻译：
结构合理的多壳空心二氧化硅球的制备
这项工作证明了一种合理制备多壳空心二氧化硅球的简单方法，该方法是通过定期注入给定量的氢氧化四甲铵（TMAH）来催化原硅酸四乙酯（TEOS）在乙醇/水混合物中的水解和缩合。每次进行TMAH注射后，发现在TEOS溶胶-凝胶反应的早期形成的二氧化硅网络的缩合度明显低于在反应后期形成的二氧化硅网络。前者可以很容易地在沸水中完全蚀刻掉，而后者则保持完好无损。使用TMAH作为碱性催化剂可在TEOS溶胶-凝胶反应期间在早期和晚期之间进行暂时的清晰分离，并使松散冷凝的硅胶网络的体积比增大，在反应早期阶段形成的稠密的，在反应后期阶段形成的稠密的稠密的约在3：2左右，从而能够形成具有精确定义的壳厚度和相邻壳之间间距的多壳空心球。当前的无模板方法将为结构定制的多壳二氧化硅球的合理设计和制造开辟新的前景，以适应改进应用的需求。
京公网安备 11010802027423号