本發(fā)明屬于有機(jī)無機(jī)硅微球領(lǐng)域,具體涉及一種雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球及其制備方法。
背景技術(shù):
1、多殼中空材料具有密度低、比表面積大、殼體間存在空隙間距等特點(diǎn),在藥物輸送、納米反應(yīng)器和催化等領(lǐng)域引起了相當(dāng)多的關(guān)注。多殼中空二氧化硅微球結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此,它們的合成相對(duì)于單殼中空二氧化硅微球的合成來說更具有挑戰(zhàn)性。
2、制備雙層中空二氧化硅微球最常用方法包括硬模板法和軟模板法。硬模板法合成的雙層二氧化硅微球在反應(yīng)結(jié)束后需要高溫煅燒去除模板,步驟繁瑣,且煅燒產(chǎn)生的氣體對(duì)環(huán)境造成污染,不符合綠色環(huán)保理念。軟模板法合成的雙層二氧化硅微球雖無需去除模板,但是軟模板法通常需要有機(jī)溶劑的參與,而且模板通常為流體形式,穩(wěn)定性較差,形成的微球形貌不易控制。
3、由于這兩種方法各自都存在著缺陷,因此,無需引入模板、制備程序簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的自模板法引起了很大關(guān)注。自模板法制備中空二氧化硅微球,通常以二氧化硅微球本身作為模板,通常二氧化硅顆粒本身溶解及再增長(zhǎng)過程,經(jīng)選擇性蝕刻,從而形成中空二氧化硅微球,自模板制備多層中空二氧化硅微球是以二氧化硅微球內(nèi)外結(jié)構(gòu)的差異為原理的?,F(xiàn)在自模板法制備雙層中空二氧化硅微球通常選用交替酸堿選擇性蝕刻策略或水熱蝕刻策略。交替酸堿選擇性蝕刻策略制備雙層中空二氧化硅微球在反應(yīng)過程中需要多次使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿調(diào)控酸堿度,步驟十分繁瑣。
4、為了克服交替酸堿選擇性蝕刻策略反復(fù)使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿及調(diào)控酸堿度的缺點(diǎn),而選擇水熱蝕刻策略制備雙層中空二氧化硅微球,但是傳統(tǒng)水熱蝕刻是在反應(yīng)釜中進(jìn)行的,需搭配高溫高壓制程,具有一定危險(xiǎn)性,而且十分耗時(shí)。因此為解決上述技術(shù)問題,開發(fā)一種新穎的常壓低溫水熱法,在不使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿、以及無需高溫高壓的反應(yīng)條件下即可制備得到雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球,具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明之一個(gè)目的在于提供一種雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球,包含內(nèi)核層和外殼層的球形體,其中所述內(nèi)核層和所述外殼層上均分布有復(fù)數(shù)個(gè)介孔,有利于提高內(nèi)核層和外殼層的強(qiáng)度,保持其低介電性能。本發(fā)明的另一個(gè)提供一種目的在于提供上述雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的制備方法,其利用常壓低溫水熱法來解決現(xiàn)有技術(shù)使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿、以及高溫高壓的反應(yīng)條件制備雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的不足。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球,所述雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球?yàn)榘瑑?nèi)核層和外殼層的球形體,所述內(nèi)核層和外殼層均為球形體,所述內(nèi)核層和外殼層組成雙層殼結(jié)構(gòu),所述內(nèi)核層位于所述外殼層內(nèi)部,所述內(nèi)核層的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu),所述內(nèi)核層與外殼層之間為空心結(jié)構(gòu),所述內(nèi)核層的厚度為10-100nm;所述外殼層的厚度為10-50nm,所述內(nèi)核層和外殼層上均分布有復(fù)數(shù)個(gè)介孔,所述介孔的孔徑為1-10nm。
4、本發(fā)明雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球在電子材料中引入低介電介質(zhì)空氣后,內(nèi)核層和外殼層上的特定小尺寸的介孔有利于空氣長(zhǎng)期留存于電子材料中,可長(zhǎng)期保持電子材料的低介電性能;而且,特定小尺寸的介孔有利于進(jìn)一步提高內(nèi)核層和外殼層的強(qiáng)度,從而增強(qiáng)雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,更有利于抵抗外力的侵襲,最終能夠更好地保持其低介電性能。
5、本發(fā)明的介孔的孔徑為1-10nm,根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施態(tài)樣,介孔的孔徑為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10nm。
6、值得注意的是,當(dāng)介孔的孔徑>10nm時(shí),電子材料中的其他成分可能會(huì)通過所述介孔進(jìn)入雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球中,從而影響中空結(jié)構(gòu)和空心結(jié)構(gòu)的空間大小,減少引入的低介電介質(zhì)空氣的量,同時(shí),>10nm的大孔徑也會(huì)影響內(nèi)核層和外殼層的強(qiáng)度,降低雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,最終不能更好地保持電子材料的低介電性能,同時(shí)降低低介電電子材料在應(yīng)用上的可加工性。當(dāng)介孔的孔徑<1nm時(shí),基本上就屬結(jié)實(shí)緊密結(jié)構(gòu),類似沒有介孔結(jié)構(gòu)的存在,不利于水熱法蝕刻以及客體分子的吸附與釋放,較佳地,所述介孔的孔徑為2至5nm。
7、優(yōu)選地,所述介孔的孔容為0.5-3cm3g-1。
8、在本發(fā)明中,所述孔容為介孔的孔(徑)體積。
9、在本發(fā)明中,所述內(nèi)核層的合成原料含有第一硅源,所述外殼層的合成原料含有第二硅源;
10、所述第一硅源和第二硅源均獨(dú)立地選自通式r1si(or4)3所示的化合物、通式r2r3si(or4)2所示的化合物和通式si(or4)4所示的化合物中的至少一種,其中,r4為c1-6烷基;r1、r2、r3各自獨(dú)立地選自氫、取代的或未被取代的c1-6烷基、取代的或者未被取代的c2-6烯基、取代的或者未被取代的c2-6炔基、取代的或者未被取代的c6-12芳基;所述取代的是指被氨基、c1-6氨烷基取代的氨基、c1-6氨烷基取代的c1-6烷氧基、氧取代的c1-6烷氧基和氧取代的c1-6烴基酰氧基中的至少一種取代基所取代。
11、在優(yōu)選態(tài)樣之一,所述內(nèi)核層的合成原料僅為第一硅源,所述外殼層的合成原料僅為第二硅源。
12、本發(fā)明雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球在用于制備電子材料時(shí),由于其自身具有中空結(jié)構(gòu)和空心結(jié)構(gòu)而能夠在電子材料中引入低介電介質(zhì)空氣,從而賦予良好的介電性能(即降低電子材料的介電性能),得到低介電材料。
13、雙層殼結(jié)構(gòu)、以及特定厚度的內(nèi)核層和外殼層提高了雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的強(qiáng)度更高,能夠更好地抵抗外力的侵襲,從而更有利在電子材料中引入低介電介質(zhì)空氣,提供良好的介電性能。
14、較佳地,其中所述內(nèi)核層的厚度為10至100nm;所述外殼層的厚度為10至50nm,根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施態(tài)樣,本發(fā)明的內(nèi)核層的厚度為10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100nm,本發(fā)明的外殼層的厚度為10、15、20、25、30、35、40、45或50nm。
15、值得注意的是,當(dāng)內(nèi)核層及/或外殼層的厚度小于10nm時(shí),雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、強(qiáng)度也差,不能夠很好地抵抗外力的侵襲,易破碎,不利于在電子材料中引入低介電介質(zhì)空氣,不能夠更好地提供電子材料的低介電性能。而當(dāng)內(nèi)核層的厚度大于100nm及/或外殼層的厚度大于50nm時(shí),此時(shí)雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),但是中空結(jié)構(gòu)和空心結(jié)構(gòu)的空間變小,不能夠在電子材料中引入足夠的低介電介質(zhì)空氣,不利于保持其低介電性能。
16、在本發(fā)明中,內(nèi)核層與外殼層的間距是指內(nèi)核層的外壁和外殼層的內(nèi)壁之間的距離。
17、優(yōu)選地,所述外殼層的厚度小于內(nèi)核層的厚度。
18、優(yōu)選地,包括如下(1)-(7)中的至少一項(xiàng):
19、(1)所述第一硅源與第二硅源相同或不同;
20、(2)所述第一硅源與第二硅源皆具有水熱蝕刻反應(yīng)性;
21、(3)所述第一硅源為通式si(or4)4所示的化合物;
22、(4)所述第二硅源為通式si(or4)4所示的化合物;
23、(5)所述通式r1si(or4)3所示的化合物為c6h5si(och3)3(苯基三甲氧基硅烷)、ch3si(och3)3(甲基三甲氧基硅烷)、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷(mteos)中的至少一種;
24、(6)所述通式r2r3si(or4)2所示的化合物為二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二正丙基二甲氧基硅烷、二正丙基二乙氧基硅烷、二異丙基二甲氧基硅烷、二異丙基二乙氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二異丁基二甲氧基硅烷、二環(huán)戊基二甲氧基硅烷、環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二乙烯基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷或3-異氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一種;
25、(7)所述通式si(or4)4所示的化合物為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷(正硅酸四乙酯,teos)、四正丙氧基硅烷、四異丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷或四乙酰氧基硅烷中的至少一種。
26、優(yōu)選地,包括如下(1)-(5)中的至少一項(xiàng):
27、(1)所述內(nèi)核層的平均直徑為50-1000nm;
28、(2)所述外殼層的平均直徑為0.1-10μm;
29、(3)所述內(nèi)核層與外殼層的間距為5-100nm;
30、(4)所述內(nèi)核層與外殼層的平均直徑之比為1:(1.1-10);
31、(5)所述雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的比表面積為500~2000m2g-1。
32、在本發(fā)明中,所述比表面積為內(nèi)核層和外殼層的總比表面積。
33、第二方面,本發(fā)明提供了一種如前所述的雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的制備方法,包括如下步驟:
34、1)在堿性的反應(yīng)溶劑中加入第一乳化劑并進(jìn)行分散處理,然后加入第一硅源進(jìn)行反應(yīng),得到含實(shí)心二氧化硅微球-1(s-1)的反應(yīng)液;
35、2)在反應(yīng)液中先混合第二乳化劑,再加入第二硅源進(jìn)行反應(yīng),得到實(shí)心二氧化硅微球-2(s-2);
36、3)對(duì)實(shí)心二氧化硅微球-2(s-2)進(jìn)行水熱蝕刻,即得雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球(hs-2);
37、其中,所述反應(yīng)溶劑包括醇類分散劑和水;
38、所述第一硅源和第二硅源系如前述定義;
39、所述第一乳化劑和第二乳化劑均獨(dú)立地選自c12-c22烷基三甲基氯化銨、c12-c22烷基三甲基溴化銨和c12-c22烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨中的至少一種。
40、上述雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的制備方法是一種水熱法,相較于先前技術(shù)之硬模板法或軟模板法,不需要高溫煅燒去除模板,也不需要有機(jī)溶劑的參與控制。本發(fā)明的水熱法利用兩步溶膠凝膠法合成的二氧化硅微球,其屬于自模板制備的雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球。這種通過兩步溶膠凝膠法生長(zhǎng)的實(shí)心二氧化硅微球,再經(jīng)過一步常壓水熱處理,實(shí)現(xiàn)了由實(shí)心至雙層殼結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,且蝕刻過程中不需要另外添加任何腐蝕性蝕刻劑,比較符合綠色環(huán)保。
41、更有利的是,相較于習(xí)知水熱法的蝕刻是在反應(yīng)釜中進(jìn)行的,需要高溫高壓的苛刻反應(yīng)條件,具有一定危險(xiǎn)性,而且十分耗時(shí)。本發(fā)明之雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的制備方法在蝕刻過程可適用于常壓低溫環(huán)境中,能解決先前技術(shù)苛刻的高溫高壓條件與繁瑣化的制程問題,在一些本發(fā)明之實(shí)施例中,包括如下(1)-(6)中的至少一項(xiàng):
42、(1)步驟1)中,所述醇類分散劑和水的體積比為0.4-1.2,具體為0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1或1.2;
43、(2)步驟1)中,所述堿性的反應(yīng)溶劑的ph為8.5-9.5,具體為8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.3、9.4或9.5;
44、(3)步驟1)中加入第一硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度和步驟2)中加入第二硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度相同或不同;
45、(4)步驟1)中,所述加入第一硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度為25-55℃;
46、(5)步驟2)中,所述加入第二硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度為25-55℃;
47、(6)步驟3)中,所述水熱蝕刻中,實(shí)心二氧化硅微球-2和水的固液比為(20-50)mg:(10-50)ml。
48、在本發(fā)明中,醇類分散劑和水的體積比又稱為醇水比。
49、為控制雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球形成微球形貌,在一些本發(fā)明之實(shí)施例中,優(yōu)選地,包括如下(1)-(6)中的至少一項(xiàng):
50、(1)步驟1)中,所述醇類分散劑和水的體積比為0.4-1;
51、(2)步驟1)中,所述醇類分散劑為甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、異戊醇中的至少一種;
52、(3)步驟1)中,所述堿性的反應(yīng)溶劑的ph為9.0-9.5;
53、(4)步驟1)中,所述加入第一硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度為30-50℃,時(shí)間為0.5-3h;
54、(5)步驟2)中,所述加入第二硅源進(jìn)行反應(yīng)的溫度為30-50℃,時(shí)間為0.5-3h;
55、(6)步驟3)中,所述水熱蝕刻中,實(shí)心二氧化硅微球-2和水的固液比為50mg:(10-50)ml。例如,以50mg的實(shí)心二氧化硅微球-2計(jì),水量具體為10、15、20、25、30、35、40、45、49、50ml。
56、在一些本發(fā)明之實(shí)施例中,更優(yōu)選地,包括如下(1)-(2)中的至少一項(xiàng):
57、(1)步驟1)中,所述分散處理的溫度為25-55℃,時(shí)間為0.5-3h;
58、(2)步驟3)中,所述水熱蝕刻的溫度為80-100℃,時(shí)間為1-24h。
59、在一些本發(fā)明之實(shí)施例中,更優(yōu)選地,包括如下(1)-(4)中的至少一項(xiàng):
60、(1)步驟1)中,所述醇類分散劑、水、第一乳化劑、第一硅源的體積質(zhì)量比為(1-200)ml:(5-100)ml:(0.1-10)mg:(0.02-10)g;
61、(2)步驟1)中,所述第一乳化劑和第一硅源的質(zhì)量比為(0.2-2)mg:(0.01-5)g;
62、(3)步驟2)中,所述第二乳化劑和第二硅源的質(zhì)量比為(0.1-2)mg:(0.02-10)g;
63、(4)所述第一硅源和所述第二硅源的質(zhì)量比為1:(0.5-5),具體可為1:1、1:1.5、1:2或1:2.5;單位均為克(g)。
64、于本發(fā)明方法的一具體實(shí)施態(tài)樣中,本發(fā)明雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的制備方法可由以下制備步驟如下中的至少一項(xiàng):步驟1)為以下步驟1a)、步驟2)為以下步驟2a)、步驟3)為以下步驟3a),但不以此為限:
65、1a)用堿性調(diào)節(jié)劑將反應(yīng)溶劑調(diào)至堿性,在堿性的反應(yīng)溶劑中加入第一乳化劑并進(jìn)行分散處理,然后加入第一硅源進(jìn)行反應(yīng),得到含實(shí)心二氧化硅微球-1(s-1)的反應(yīng)液;
66、2a)在反應(yīng)液中加入第二乳化劑并攪拌混合,再加入第二硅源進(jìn)行反應(yīng),離心,洗滌,干燥,得到實(shí)心二氧化硅微球-2(s-2);
67、3a)用水熱蝕刻法將實(shí)心二氧化硅微球-2(s-2)放入水中進(jìn)行加熱反應(yīng)。
68、其中,所述堿性的反應(yīng)溶劑包括醇類分散劑和水;以及
69、所述第一乳化劑和所述第二乳化劑各自獨(dú)立地選自c12-c22烷基三甲基氯化銨、c12-c22烷基三甲基溴化銨和c12-c22烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨中的至少一種。
70、更為優(yōu)選地,所述步驟1a)具體為:所述堿性調(diào)節(jié)劑為堿金屬氫氧化物、尿素、氨水和三乙醇胺中的至少一種。
71、更為優(yōu)選地,步驟2a)中,所述干燥的溫度為80-120℃,所述攪拌的溫度為25-55℃,時(shí)間為0.1-4h;所述洗滌所用洗滌劑含有乙醇、甲醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、異戊醇中的至少一種;所述洗滌劑優(yōu)選為無水醇。
72、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述堿金屬氫氧化物為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰中的至少一種。
73、優(yōu)選地,步驟3a)中,所述第一乳化劑和所述第二乳化劑各自獨(dú)立地選自十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨、二十烷基三甲基氯化銨、二十烷基三甲基溴化銨、二十烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨、二十二烷基三甲基氯化銨、二十二烷基三甲基溴化銨和二十二烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨中的至少一種。
74、更為優(yōu)選地,步驟3a)中,所述第一乳化劑和所述第二乳化劑各自獨(dú)立地選自十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基三甲基對(duì)甲苯磺酸銨中的至少一種。
75、更為優(yōu)選地,步驟3a)中,所述水熱蝕刻的溫度為80-100℃,時(shí)間為1-24h。
76、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
77、本發(fā)明提供了一種雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球,其具有良好的球形,粒徑分布窄,性能多樣且性能可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有單層核殼結(jié)構(gòu)的中空二氧化硅微球相比,本發(fā)明的雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球性能均明顯提高。例如應(yīng)用在光擴(kuò)散板上,可進(jìn)一步應(yīng)對(duì)照明器件薄型化,吸光度減小以及擴(kuò)散層變薄等對(duì)光擴(kuò)散劑的高透光率、高霧度及良好擴(kuò)散性的要求;例如應(yīng)用在化妝品中,可作為具有高吸油率,柔焦等效果的功能型粉體;例如可作為輕質(zhì)填料應(yīng)用在塑膠、樹脂等基材中,制備輕量化復(fù)合材料;例如應(yīng)用在電子材料中,可作為具有高純度,低介電性等效果的功能型粉體;例如還可應(yīng)用在隔熱材料、催化產(chǎn)品、多孔載體、緩釋藥物載體等方面。
78、本發(fā)明通過自模板法和一種簡(jiǎn)單有效的選擇性蝕刻策略,制備得到了雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球。與現(xiàn)有制備多層中空微球的技術(shù)相比,這種通過兩步溶膠凝膠法生長(zhǎng)的實(shí)心二氧化硅微球,經(jīng)過一步常壓(約100kpa)低溫(<100℃)水熱處理實(shí)現(xiàn)了由實(shí)心至雙層殼結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,蝕刻過程中不需要任何腐蝕性蝕刻劑,且省去高壓高溫水熱反應(yīng)釜的參與,因而節(jié)能高效且綠色環(huán)保。本發(fā)明的制備方法無需經(jīng)過煅燒即可得到中空結(jié)構(gòu),因此可用于建構(gòu)具有有機(jī)基團(tuán)存在的雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球。
79、本發(fā)明的雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球具有高純度的特點(diǎn),不含或只含有少量雜質(zhì)元素或離子,因此,可應(yīng)用于電子材料中。本發(fā)明雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球在用于制備電子材料時(shí),由于其自身具有中空結(jié)構(gòu)和空心結(jié)構(gòu)而能夠在電子材料中引入低介電介質(zhì)空氣,從而賦予良好的介電性能(即降低電子材料的介電性能),得到低介電材料。雙層殼結(jié)構(gòu)、以及特定厚度的內(nèi)核層和外殼層提高了雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,且內(nèi)核層和外殼層上的特定小尺寸的介孔有利于進(jìn)一步提高內(nèi)核層和外殼層的強(qiáng)度,從而增強(qiáng)雙層殼結(jié)構(gòu)中空二氧化硅微球的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,更有利于抵抗外力的侵襲,最終能夠更好地保持其低介電性能與可加工性。