同质异构SSiO2/MSiO2核/壳复合磨粒的合成

以正硅酸乙酯为硅源、以氨水为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵为结构导向模板剂, 在单分散实心氧化硅(Solid-SiO2, SSiO2)内核表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-SiO2, MSiO2)外壳, 合成了同质异构氧化硅(SSiO2/MSiO2)核/壳复合磨粒。用小角XRD、FESEM、HRTEM、FTIR、TGA和氮气吸附-脱附等手段对样品的结构进行了表征。结果表明, 具有放射状介孔孔道的MSiO2均匀连续包覆在SSiO2内核(210-230 nm)外表面, 形成了厚度为70-80 nm的外壳。壳层中的介孔孔道(孔径约2-3 nm)基本垂直于内核表面, 且复合磨粒样品具有较大的比表面积(558.2 m2/g)。用AFM形貌分析和轮廓分析评价了所制备的复合磨粒对SiO2薄膜的抛光特性。与常规实心SiO2磨粒相比, SSiO2/MSiO2复合磨粒明显改善了抛光表面质量并提高了材料去除率。这可能归因于MSiO2壳层通过机械和/或化学方面的作用对磨粒与衬底之间真实界面接触环境的优化