核壳材料的合成及应用

USTC
04
合成实例
MAIN IDEA 瓶中造船 无需晶种 pH>4
F. Shaik, W. Zhang and W. Niu, Langmuir, 2017, 33, 3281–3286.
USTC
04
合成实例
MAIN IDEA
DNA折纸术 碱基互补配对 Au NPs修饰
Zhang C, Li X, Tian C, ACS nano, 2014, 8(2): 1130-1135.
油/水(O/W)
界面处中和
陈化煅烧
Y. Kuwahara, Y. Sumida, K. Fujiwara and H. Yamashita, ChemCatChem, 2016, 8, 2781–2788.
USTC
04
合成实例
MAIN IDEA 瓶中造船 需晶种
还பைடு நூலகம்剂
M. Xiao, C. Zhao, Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 4526–4532.
核壳材料的合成及应用
报告人： 时间：
USTC
主要内容目录
01
03 05
研究背景 合成方法 总结
02
04 06
合成机理 合成实例 参考文献
USTC
第
1
部分
研究背景
01
研究背景
核壳材料
核壳材料的应用领域
催化材料
比表面积大、形状规整、性能稳定、易回收；
生物功能材料
利用核-壳特性，设计可控药物释放体系；
References
USTC
谢谢您的观看与聆听
USTC
光学功能材料
中心核+包覆壳 通过化学或物理作用相连接
USTC 散射增强，提高光电荷产生等。
第
2
部分
合成机理
02
合成机理
Layer by layer (LBL) deposition
基底吸附带相反电荷的原料，然后“新基底” 吸附带相反电荷的物质。通过这种吸附作用直到 达到目标层数。
01
Kirkendall effect
先合成中空结构— one-pot 壳(瓶) approach 一锅法制备 在中空结构中形成 核(船) 前驱体可溶
Ostwald ripening Kirkendall effect
BOTTLE
SHIP
HYDRO
SOLVO
USTC
第
4
部分
合成实例
04
合成实例
MAIN IDEA
软模板
USTC
02
01
合成机理
Layer by layer (LBL) deposition
制备SiO2球
吸附一层Ti4+
热处理
J. B. Joo, Q. Zhang, I. Lee, M. Dahl, F. Zaera and Y. Yin, Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 166–174.
USTC
02
01
合成机理
Kirkendall effect
JA>JB
首先，需要合成核
其次，在核上应包覆一层包含至 少一种所需元素的壳层
A+BAB
第三，在溶液或气氛中包含其它 所需的元素，温度升高，外层向 外扩散，环境中的原子通过 Kirkendall effect向内扩散，最 终形成空壳。
W. Wang, M. Dahl and Y. Yin, Chem. Mater., 2012, 25, 1179–1189.
USTC
02
01
合成机理
Ostwald ripening
中空机制 对称成熟 对称成熟机制 不对称成熟
混合机制
B. Liu and H. C. Zeng, Small, 2005, 1, 566–571.
USTC
第
3
部分
合成方法
03
合成方法
模板法 瓶中造船 水热法
HARD SOFT
硬模板
核+S层+壳-S层 核+壳-部分壳 核+壳-部分核 软模板 表面活性剂 乳液
USTC
第
5
部分
总 结
05
总结
机理*3
方法*3
实例*3
USTC
06 参考文献
1. F. Shaik, W. Zhang and W. Niu, Langmuir, 2017, 33, 3281–3286. 2. J. B. Joo, Q. Zhang, I. Lee, M. Dahl, F. Zaera and Y. Yin, Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 166–174. 3. W. Wang, M. Dahl and Y. Yin, Chem. Mater., 2012, 25, 1179– 1189. 4. M. Xiao, C. Zhao, Adv. Funct. Mater., 2012, 22, 4526–4532. 5. B. Liu and H. C. Zeng, Small, 2005, 1, 566–571. 6. Zhang C, Li X, Tian C, ACS nano, 2014, 8(2): 1130-1135. 7. Y. Kuwahara, Y. Sumida, K. Fujiwara and H. Yamashita, ChemCatChem, 2016, 8, 2781–2788. 8. F. Shaik, W. Zhang and W. Niu, Langmuir, 2017, 33, 3281–3286. 9. Li A, Zhu W, Li C, et al., Chemical Society Reviews, 2019.
由扩散速率不同引起的两种不同物质的相互扩散 现象。在氧化或合金化反应中，反应物固态扩散 速率的差异可能导致空穴的产生。
02
Ostwald ripening
“The growth of larger crystals from those of smaller size which have a higher solubility than the larger ones.” (IUPAC, 03 1997) Li A, Zhu W, Li C, et al., Chemical Society Reviews, 2019.