空心SiO₂纳米粒子的合成方法

摘要

本发明公开了一种空心SiO₂纳米粒子的合成方法，其方法是：反应容器中加入苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和水，N₂保护下搅拌，加热到70℃，加入过硫酸钾水溶液进行聚合反应，得到聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液；反应容器中加入乙醇、NH₄OH和聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液，搅拌、保持在70℃，加入正硅酸乙酯乙醇溶液进行SiO₂包覆聚苯乙烯粒子反应；加完后继续搅拌一段时间，聚苯乙烯粒子即核被溶解，得到空心SiO₂纳米粒子悬浮液，进行离心分离即得到空心SiO₂纳米粒子。本发明的优点是制备聚合物前体粒子时无需使用共单体，使用常用廉价的引发剂过硫酸钾；聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液能够直接用于SiO₂包覆过程，不用进行溶剂交换或离心处理。

主权项

1、一种空心SiO2纳米粒子的合成方法，其特征在于该合成方法包括以下步骤：(1)反应容器中加入苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和水，N2保护下搅拌30min；其重量比是：苯乙烯为9.93-9.43％，聚乙烯吡咯烷酮为0.74-5.66％，水为89.33-84.91％；(2)N2保护下，将步骤(1)的混合物加热到70℃，加入与步骤(1)中苯乙烯等重量的质量分数为1％的过硫酸钾水溶液，反应24h，得到聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液；(3)反应容器中加入乙醇、NH4OH和步骤(2)所得的聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液，搅拌、保持在70℃；其重量比是：乙醇为93.73-91.43％，NH4OH为0.84-3.28％，聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液为5.43-5.29％；(4)加入2. 0-4.0倍步骤(3)中聚乙烯吡咯烷酮功能化聚苯乙烯乳液重量的质量分数为50％的正硅酸乙酯乙醇溶液，进行SiO2包覆聚苯乙烯粒子反应10-20h；(5)继续搅拌3-6h，聚苯乙烯粒子即核被溶解，得到空心SiO2纳米粒子悬浮液；(6)对步骤(5)所得的悬浮液进行离心分离即得到空心SiO2纳米粒子。