有机-无机纳米复合微球的油-水界面自组装及其颗粒薄膜的性能研究

In our previous work, organic-inorganic nanocomposite spheres with raspberry-like, core-shell, asymmetric and rattle-type morphologies were obtained by using the non-covalent interactions between the two phases via a miniemulsion combined strategy. Moreover, the potential applicaitons were preliminarily discussed. In this work, the capillary-force-induced formation mechanism of organic-inorganic hybrid hollow spheres will be extensively studied. Also, nanofilms(with different layers) based photodetector using polymer/semi-conductor nanocomposite sphares as the building blocks by the “oil-water” interfacial self-assembly strategy will be presented. The relationship between the composition, structure, performance and application of this kind of polymer/semi-conductor nanocomposite sphares will be studied.

青年基金项目执行期间，围绕有机-无机纳米复合微球的合成方法学，申请人以细乳液液滴为模板，借助有机相与无机相之间的非共价键作用，研究了一些新的草莓型、核壳型、不对称型及铃铛型纳米复合微球的构筑机制和制备方法，并初步探索了复合微球的性能及其潜在的应用。本项目拟在前期研究基础之上，进一步探讨毛细管作用力诱导下有机-无机纳米复合微球的构筑原理，发展有机-无机纳米复合微球的制备新路线。进一步实现复合微球的油-水界面自组装，构筑单层或多层复合微球颗粒薄膜，进而构建光电器件，探测其光电性能。实现复合微球及其组装材料的组成-结构-性能-应用相关性及其调控规律展开研究，为实现复合微球的实际应用提供理论和技术支撑。

围绕有机-无机纳米复合微球的合成方法学，申请人前期以细乳液液滴为模板，借助有机相与无机相之间的非共价键作用，探讨了系列新的草莓型、核壳型、不对称型及铃铛型纳米复合微球的构筑机制和制备方法，并初步探索了复合微球的性能及其潜在的应用。本项目在前期研究基础之上，进一步展开了如下三方面的研究：1、多功能PNIPAM/Fe3O4-ZnS复合空心微球的合成及其释药性能研究，重点探讨合成条件-结构-性能的关联性影响；2、具有开口结构SrTiO3空心微球的合成及其油-水界面自组装构筑颗粒薄膜，以此构筑的探测器件对紫外光显示出较可见光明显的响应特性，重点讨论开口结构的形成机制及其对光探测性能提高的原理；3、TiO2/SrTiO3异质空心微球的合成及其光催化性能研究，重点考察SrTiO3掺杂量对光催化性能的影响，结果表明SrTiO3掺杂量为0.08时光催化性能最佳，为纯TiO2的1.5倍。本项目就复合微球的组成-结构-性能-应用相关性及其调控规律展开研究，为实现复合微球的实际应用提供理论和技术支撑。