不同粒径二氧化硅小球的合成

岳锦霞，张利梅

(厦门大学物理科学与技术学院，福建 厦门 361000)

引言

单分散颗粒是指合成的颗粒的大小、化学组成和形状完全一致的分散体系，但是实际上，由于合成过程的复杂性，绝对的单分散颗粒是不存在的①。所以单分散颗粒一般是指形状和组成一样、但是粒径分布非常狭小的颗粒②。近些年来，由于单分散颗粒在基础理论和工业生产方面都拥有着非常重要的应用潜能，因此具有不同粒径的单分散颗粒和其性能受到研究者的密切而广泛的关注③。其中，二氧化硅纳米颗粒是最常见和非常重要的单分散体之一。纳米二氧化硅的合成方法有很多，比如Gou④等利用氢氧化钠作为催化剂，粒径为10-100nm，这种方法反应简单，但是合成的二氧化硅的粒径分布较宽，均一性需要提高；再如，Banthis⑤等使用有机碱作为催化剂与经过活化之后的硅粉进行反应合成纳米二氧化硅，其粒径为8-15nm，但是合成过程中前期处理过程太繁琐。但是值得一提的是，1968年Stober⑥等在乙醇-水二元溶剂体系中以氨水为催化剂、TEOS为硅源合成的不同纳米粒径的二氧化硅，其粒径尺寸为50nm-1μm，这种方法得到的颗粒的分散性较好，尺寸大小可控，且由于二氧化硅表面的硅羟基具有活性，可使其功能化⑦,⑧，该方法得到了广泛的应用。不断发展的改性技术为日益扩展的应用领域提供了新的机会。

一般二氧化硅纳米颗粒的粒径控制是通过改变硅源和氨水的用量来实现的，但是很少有人通过控制水的用量来控制它的粒径。……