噴霧干燥法制備顆粒之中空顆粒（一）

中空球由于其優異的特性，如低密度，高比表面積等受到廣泛的關注。其在輕質結構材料，封裝催化劑巧環境敏感材料，控釋物質膠囊等方面有很大的潛在應用價值。球殼可以由玻璃，氧化物陶瓷，混合氧化物，珪酸鹽，聚合物等組成。當改變與液滴熱量質量傳遞相關的參數后，可以制備出不同形態的顆粒。調整質熱傳遞參數，如溶液達飽和時間，熱量傳遞速率，干燥停留時間等可制備出中空顆粒。

為了在嚴格條件下使用高濃度溶液制備顆粒的形貌，在噴霧熱解方法中引入了有機聚合物前驅體。在水溶液中，由于液滴迅速干燥，通過表面沉積得到了中空顆粒。另一方面，在聚合物前驅體溶液中，檸檬酸和乙二醇的脂化反應形成的聚合物鏈改變了液滴的干燥特性。當液滴經過石英反應器，液滴變成粘性凝膠前驅體，推遲了液滴中鹽的沉降。因此，通過聚合物前驅體溶液制備的顆粒具有球形和鹽沉積填充的形態。噴霧熱解可以形成多孔或中空顆粒。在噴霧熱解過程中，沉淀條件如液滴尺寸，溶液濃度，停留時間都會影響顆粒形貌。在高溶液濃度，短停留時間，高溫變化下制備的顆粒由于更快的溶劑蒸發速率和溶質擴散、顆粒固化時間短，有更多的中空和孔結構。通過噴霧干燥法，將烷基磺鹽酸改性Na⁺蒙脫石（Na⁺-MMT）懸浮液制備出開口中空微球，并發現制備的微球與純Na⁺-MMT顆粒相比有更大的層間距，比烷基磺鹽酸有更好的熱穩定性。在包含不同分子長度的烷基磺鹽酸的有機粘土形態學研究的基礎上，發現形成開口中空微球與插層結構的有機粘土有關。插層距離越大，形成開口中空球越多。不過，當液料噴入到熱干燥介質時，料液從液體轉換成固態，中空球的形成依賴于球殼材料內部蒸汽的低滲透率。