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异形聚合物纳米球因其结构、功能或形貌的不对称性在自组装形成光子晶体、药物释放和金属负载等领域都具有很大的应用前景。而α-Fe2O3和α-FeOOH材料由于其在导电性、光电性、催化性等方面优异的性能而被广泛应用于检测、催化和能源光电领域。聚合物@FeOOH/Fe2O3复合材料可以结合有机材料和α-Fe2O3/α-FeOOH晶体的优点于一身从而扩大应用范围,因而一直受到研究者们的广泛关注。受水热法高温高压的反应条件限制,很难通过该方法制备纳米尺寸的聚合物@FeOOH/Fe2O3复合纳米微球。本章第一部分首先合成了表面具有活性基团的交联异形聚合物纳米球(PSt-PGMA),并探讨了该交联异形聚合物纳米球的形成机理及其在催化载体及自组装等领域的应用。在第二部分中,以上述方法形成的高度交联聚合物纳米球(PSt-PDVB-PDMAEMA简称PSDM)为模板。利用水热法成功制备了PSDM@FeOOH/Fe2O3复合纳米微球,并研究了该复合纳米微球的形成机理及在有机染料降解方面的催化性能。具体工作如下: (1)采用无皂乳液聚合法一步法合成了异形交联PSt-PGMA聚合物纳米球,同时结合扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等表征手段分别讨论单体种类和浓度等反应条件对最终产物形貌及粒径的影响规律,进而探讨该异形聚合物纳米微球表面形貌的筑异机理。借助于这类异形纳米微球比表面积大的特点,对该异形聚合物纳米球进行Au纳米粒子的负载后探索了其作为催化剂载体的应用潜能。同时,根据该类异形聚合物纳米球形貌稳定、粒径均一的特点探讨该类聚合物纳米球在自组装形成光子晶体方面的应用。 (2)采用已合成的高度交联的PSt-PDVB-PDMAEMA(简称PSDM)为模板,利用其表面含有的氨基基团与金属离子配位作用通过水热反应成功制备PSDM@FeOOH/Fe2O3复合纳米微球。结合扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)等测试手段探究反应条件如:原料浓度、反应温度等对产物的形貌及结晶性的影响,进而探究PSDM种子在水热反应条件下与FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O结合以制备不同形貌及不同结晶度的PSDM@FeOOH/Fe2O3复合纳米微球的机理:阴离子对晶体的配位、诱导作用是形成不同形貌的复合纳米微球最主要原因。同时,探究了不同反应条件下制备所得PSDM@FeOOH/Fe2O3复合纳米微球产物对罗丹明B、刚果红、中性红等有机染料的降解催化效率。