二氧化硅中空微球的研究是基于中空微球的优异性能而发展起来的。它是一种新型微粒材料,直径在纳米至数微米之间,具有密度低、强度高、比表面积大、稳定性好、化学组成及粒度可控等特点,它的内部中空结构使其具有独特的力学、光学、电学、声学和热学等性能。聚苯胺作为应用最为广泛的导电高分子之一,具有合成简便、较高电导率和较强电化学活性等优点,但是它特有的苯醌式刚性结构,使其在电化学反应过程中分子链容易断裂,导致电学性能降低和力学加工性能差等缺陷。本文采用化学法-反相微乳液法制备二氧化硅中空微球。首先以正硅酸已酯为硅源制备二氧化硅前驱体溶液,然后再通过二氧化硅前驱体在反相微乳液中形成的油包水“微水池”作为反应场所,二氧化硅前驱体以液体小液滴为核模板,在其表面通过催化剂的作用发生缩聚反应固化成壳。在反相微乳液体系中,采用单一乳化剂和助乳化剂相匹配的原则,通过控制水浴温度、pH值、前驱体水相与介质油相的比例,采用超声搅拌的方式,成功制备出粒径分布较均匀的二氧化硅中空微球。通过相差显微镜、SEM、红外、DTA和XRD等表征测试手段,对制备过程中的影响因素和最终的产品进行研究分析。本课题实验采用自制的二氧化硅中空微球作为基体材料,通过苯胺在其表面发生原位聚合,形成包覆二氧化硅微球的聚苯胺壳层,得到聚苯胺-二氧化硅中空微球复合材料。该新型复合材料,兼备了无机材料和有机材料的双重优点,既具备了二氧化硅中空微球低密度、高强度、流动性好、耐磨和物化性能稳定等优点,又具有聚苯胺的电化学活性,并且PANI-SiO2中空微球复合材料较单一相聚苯胺具有更好的电性能。可望在二次电池、电流变体、超级电容器和微电子器件电极的开发得到利用,拓展了在导电材料、吸波材料和催化剂载体等领域的应用。