有机-无机杂化壳微胶囊合成及应用研究进展

微胶囊在药物、能源、催化等许多领域具有重要应用,传统微胶囊的壳层一般为单一的有机聚合物、无机物或金属材料。近年来,有机-无机杂化材料优异性能的发现,促进了以有机-无机杂化材料作为壳层的新型微胶囊的研究和发展。概述了有机-无机杂化壳微胶囊的种类、合成方法及应用领域,分析了目前有机-无机杂化壳微胶囊领域存在的问题,展望了本领域未来的发展方向。

有机改性二氧化硅纳米胶囊化相变材料研究

胶囊化相变材料(PCMs)在炸药件隔热防护、电子器件控温等具有潜在应用价值,但现有无机壁材胶囊化PCM s存在粒径大、易破裂及与有机聚合物相容性差等局限。本研究利用不同有机硅烷前驱体在细乳液中的界面水解-缩聚方法,合成了一系列有机改性二氧化硅包覆正十八烷相变纳米胶囊。分别采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)等手段对其化学结构、结晶结构、形貌、相变特性和壁材疏水性进行了表征。结果表明,通过改变有机硅烷前驱体的体积比,得到了球形和碗状两种形貌的相变纳米胶囊,尺寸为200~693 nm,熔融焓为93.2~107.5 J·g^(-1),胶囊壁材的水接触角为67°~155°,可实现亲水-疏水-超疏水性表面性质调控。并且有机改性二氧化硅纳米胶囊化PCMs在超声作用下不易破碎,显示力学性能得到了改善。