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微球在流动性、密堆性、分散性、耐摩擦等方面与其它形状的材料相比具有突出的优势。研究开发具有优异性能和独特结构的微球材料以及实现微球尺寸、结构的可控调节具有很高的科学意义和实际应用价值。
本文针对目前金属氧化物多孔材料的制备难题，将微乳液法制备纳米粒子和光诱导聚合法相结合，利用氢氧化铁纳米粒子和有机单体之间的协同作用，组装得到氢氧化铁/聚合物复合微球，再通过热处理除去聚合物模板制备了结晶性多孔氧化铁微球。表征结果证明该多孔微球是由粒径均一的α-Fe2O3纳米晶粒组装而成的，具有较大的比表面积和丰富的介孔孔道，并对其形成机理进行了分析推测。同时发现通过调变微乳液体系、光聚合体系以及热处理条件可以实现对多孔氧化铁微球结构的有效调控；氮气下对氢氧化铁/聚合物复合微球进行热处理，合成了磁性Fe3O4/C复合微球；对氢氧化铁/聚合物复合微球进行水热晶化，合成了α-Fe2O3纳米晶粒/聚合物复合微球。
本文还研究了利用St(o)ber法使正硅酸乙酯在水/氨水/醇体系中水解缩聚，在室温下制备了一系列不同尺寸的氧化硅微球，系统地考察了各反应条件，如水、氨水的用量，特别是不同醇溶剂对氧化硅微球尺寸和分散性的影响，并对相应的反应机理进行了分析探讨。
本工作合成的多孔氧化铁、氧化硅微球具有合成工艺简单、操作快捷，产物的结构易于调控、重复性好等优点，且前者兼具纳米晶粒和多孔材料的特征，还具有很好的热稳定性和水热稳定性，有望应用于催化、吸附等领域。