硅烷化、锆化、硅锆化预处理膜的性能对比

[目的]旨在为碳钢涂装开发性能优良的环保型预处理工艺。[方法]在Q235碳钢表面分别制备了硅烷化、锆化和硅锆化预处理膜,并通过中性盐雾试验、电化学测试、拉拔试验和微观形貌分析,考察了它们的性能。[结果]3种预处理工艺都有效提升了基材的耐蚀性,2 h中性盐雾试验后未处理的碳钢表面腐蚀严重,硅锆化处理的试样表面仅有不超过10%的面积被腐蚀。电化学极化曲线测量的结果显示,预处理后试样的腐蚀电位都正移了,硅锆化试样的腐蚀电流密度只是未处理试样的1/38。电化学阻抗谱测试结果表明预处理后基材的腐蚀反应阻力变大,锆化和硅锆化能令材料的表面粗糙度增大。环氧涂层在3种预处理Q235钢表面的附着力均超过10 MPa,完全符合一般涂装应用的要求。[结论]3种预处理工艺均能有效提升碳钢基体耐蚀性和涂层附着力,其中硅锆化处理的效果最好。

基于硅烷化三聚氰胺海绵的改良QuEChERS结合UPLC-MS/MS快速测定猪肉中49种抗生素多残留

采用十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)与N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine,ATS)改性三聚氰胺海绵(melamine sponge,MeS)制备得到2种新型弹性多孔硅烷化MeS(OTS@MeS和ATS@MeS)净化材料,将其用于改良QuEChERS(quick,easy,cheap,effective,rugged and safe)基质净化过程,通过溶液自发浸润和物理挤压过程即可快速、高效分离干扰基质,结合超高效液相色谱-串联质谱技术建立了同时测定猪肉中49种抗生素多残留的分析方法。样品用1.0%乙酸-乙腈溶液提取并用2.0 g Na_(2)SO_(4)和0.5 g NaCl盐析,离心后取1 mL上清液复配使用OTS@MeS与ATS@MeS净化,随后使用Agilent ZORBAX Eclipse Plus C_(18)色谱柱,以甲醇溶液和含有0.1%甲酸、5 mmol/L乙酸铵的甲醇-水溶液(5∶95,V/V)为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾电离源、正离子多反应监测模式进行定性定量分析。结果表明:49种抗生素的相关系数均大于0.999,基质效应为-13.5%~10.9%,检出限在0.1~10μg/kg之间,定量限在0.3~30.3μg/kg之间;利用该方法在低、中、高3个加标水平下进行回收率实验,回收率范围为65.0%~112.7%,日内和日间相对标准偏差分别为0.3%~11.8%和2.4%~18.4%。该方法样品前处理过程简单、快捷、灵敏度高、准确性好,可用于猪肉中49种抗生素多残留的高效快速检测。

环氧基硅烷化硅胶制备及分析方法

为探索环氧基硅烷化硅胶在提升复合材料界面性能、增进特定吸附剂选择性吸附能力及优化传感器的灵敏度与稳定性方面应用潜力,本研究采纳了精细化化学修饰技术对硅胶进行环氧基硅烷化处理。该处理旨在硅胶表面引入活性环氧基团,通过后续环氧开环反应进一步植入多样化功能基团,以此大幅拓展了硅胶的应用范围。本项研究以环氧基硅烷化硅胶制备及其性能分析为核心,通过综合运用前处理优化、反应条件精确控制及后续纯化处理等技术路线,对改性硅胶进行了全面物理化学性质评估。分析技术涵盖了扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以评估表面形态,傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)以揭示化学结构的改变,热重分析(TGA)以确定材料热稳定性。研究结果表明,在经过优化制备工艺后,所获得环氧基硅烷化硅胶显示出优的表面形态、稳定化学组成以及显著提高热稳定性。可为未来硅胶材料研究提供科学依据。

硅烷化银涂层钛植入物的抗菌改性研究

对钛种植体进行表面改性处理需要满足抗菌性和生物相容性的要求,才能保证植入的成功。采用不同表面改性方法对钛表面的形态特征、抗菌性和生物相容性进行了研究,结果表明:钛片经酸蚀和碱热改性处理后,其表面生成了均匀分布的三维网状结构,提高了钛片的亲水性和粗糙度,增强了钛片的生物活性,同时促进了细胞黏附;采用硝酸银和柠檬酸三钠,通过化学反应成功制备出了银纳米颗粒;硅烷化处理的钛片浸泡在合成的纳米银液中,成功在钛片表面构建出了载银抗菌涂层。同时经酸蚀碱热处理的钛片,硅烷化改性2 h后,银包覆钛底物具有最高的抗菌性和生物相容性。研究成果可为医疗用钛植入物的生产提供借鉴。

依克多因、硅烷化透明质酸及其组合物的修护功效

以依克多因、硅烷化透明质酸(DSHA)、依克多因和DSHA组合物为研究对象,通过屏障损伤3D表皮模型,利用H&E染色、免疫荧光、免疫组化和LC-MS的方法,评估其对屏障受损的3D表皮的影响。结果表明,依克多因、DSHA及其组合物对模型组织形态均具有改善作用,角质层厚度下调率分别为21.80%、38.36%、47.00%,活细胞层厚度提升率分别为2.85%、16.33%、18.63%,FLG蛋白提升率分别为202.70%、410.81%、402.70%,LOR蛋白提升率分别为242.31%、211.54%、215.38%,CD44蛋白提升率分别为50.00%、325.00%、441.67%,神经酰胺总含量提升率分别为27.98%、55.75%,神经酰胺/蛋白提升率分别为43.75%、62.50%。综上,依克多因、DSHA、依克多因和DSHA组合物均具有良好的修护屏障损伤的功效。

硅烷化GC指纹图谱在薄片用料液质量控制方面的应用研究

采用硅烷化衍生化气相色谱(GC)法对烟草薄片用料液中的重要化学成分进行测定,建立了不同批次料液硅烷化指纹图谱以及稳定性评价方法(质控图),并对不同批次料液及其搀兑品和其他香精香料样品的质量稳定性进行了评价,并采用聚类分析法进行了验证。结果表明:(1)硅烷化GC法简单、快速,各主要色谱峰峰面积与内标的比值相对标准偏差均小于10%,适用于料液硅烷化指纹图谱的建立;(2)夹角余弦相似度法能在一定程度上反映不同样品硅烷化成分的总体差异,可作为料液质量稳定性考察的重要方法;(3)利用稳定性评价质控图可明显区分薄片料液及其搀兑品和其他香精料液样品;(4)相较于聚类分析法,硅烷化GC指纹图谱质控图法更能直观地反映料液的质量稳定性情况,可以作为料液批次间质量评判或入库质量检测的有效手段。

^1HNMR快速定量测定咔啦咪星B硅烷化反应的硅烷化程度

当作为内标的N ,N 二甲基甲酰胺醛基氢的积分面积与已知浓度的HMDS氢的积分面积相近时 ,定量分析HMDS的相对误差为 0 .35 %。在咔啦咪星B的硅烷化反应中应用1HNMR技术快速测定HMDS和HMDSO的百分含量 ,其RSD分别为 2 .4 2 %和 5 .31%。硅烷化反应 10 .5h时 ,咔啦咪星B引入 9个Si(CH3 ) 3 基团 ;反应 14h时 ,咔啦咪星B已完全硅烷化。1HNMR技术是一种快速而准确地跟踪咔啦咪星B硅烷化反应的手段。

N^7-鸟嘌呤烷化物的合成及其在DNA损伤检测中的应用

以2'-脱氧鸟苷为原料,经亲电取代反应,合成了五个N7-位鸟嘌呤烷化物———N7-(2-羟乙基)鸟嘌呤、N7-(2-氯乙基)鸟嘌呤、N7-(2-溴乙基)鸟嘌呤、N7-乙基鸟嘌呤和N7-烯丙基鸟嘌呤,其结构经UV,1H NMR,IR和MS确证。以N7-(2-羟乙基)鸟嘌呤和N7-(2-氯乙基)鸟嘌呤为标准品,采用HPLC-MS对1,3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲(卡莫司汀)导致DNA烷化损伤产物进行了分析。

铝合金表面BTSE硅烷化处理研究

通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)等技术对LY12铝合金表面形成的BTSE硅烷膜在NaCl溶液中的性能进行了研究.结果表明,硅烷膜的存在,一方面很大程度上增大了铝合金的耐蚀性,另一方面并不影响合金电极在腐蚀介质中的电极动力学.这意味着BTSE膜对侵蚀粒子仅起到阻挡层的作用.提出了硅烷化试样在测试溶液中的合理等效电路,并对EIS数据进行了拟合.采用正交设计方法对硅烷化工艺参数进行了优化,其中采用电极体系的极化电阻(由EIS拟合得出)来量化硅烷膜的耐蚀性.文中还对各因素对膜性能的影响规律进行了初步探讨.

硅烷化处理在镁合金表面防腐中的应用

近年来,提高镁合金这一绿色结构工程材料的耐蚀性研究成为焦点,而硅烷化处理作为金属防腐领域新型的环保、节能、低排放、低成本的处理技术,已逐渐应用于镁合金的表面防腐。综述镁合金表面硅烷化处理的机理、硅烷膜的制备方法、硅烷膜性能的影响因素及改性方法,分析硅烷化处理在镁合金表面防腐应用中存在的不足之处,并展望今后主要的研究方向。

羟基化及硅烷化二氧化硅表面润湿行为的分子模拟

采用分子动力学模拟方法研究水团簇在羟基化及不同链长硅烷化二氧化硅表面的微观润湿行为,通过相互作用能、径向分布函数及扩散系数等参量对微观润湿机制进行分析。结果表明:羟基化二氧化硅表面具有极强亲水性,而硅烷化表面疏水性较强,且疏水性随烷基链增加呈增强趋势;羟基化二氧化硅表面与水分子存在强相互作用,使团簇底部水分子优先向表面移动,并带动其余水分子向表面迁移,促进水团簇在表面铺展,表现出强亲水性;硅烷化二氧化硅表面与水之间主要为范德华作用,不足以克服团簇内部相互作用而破坏水滴结构,表现出强疏水性,随着烷基链增长,表面与水分子的相互作用强度逐渐减弱,疏水性增强。

硅烷化对Ti/HMS分子筛催化性能的影响

分别用水热法和气相沉积法制备了Ti/HMS分子筛,采用三甲基氯硅烷(TMCS)和六甲基二硅氮烷(HMDSZ)对Ti/HMS样品进行了气相硅烷化,并用X射线衍射、N2吸附、红外光谱、29Si核磁共振和紫外-可见光谱对样品进行了表征.丙烯环氧化反应的测定结果表明,硅烷化可显著提高环氧化催化活性.水热法制备的Ti/HMS经HMDSZ硅烷化后的催化活性比经TMCS硅烷化后的稍高;气相沉积法制备的Ti/HMS经HMDSZ硅烷化后的催化活性远高于经TMCS硅烷化后的催化活性.这是由于TMCS不但能与分子筛表面的硅羟基反应,而且能破坏分子筛骨架中的Si-O-Ti甚至Si-O-Si键,形成新的羟基,导致样品的亲水性较强,同时还能对气相沉积法制备的Ti/HMS中的四配位骨架钛产生破坏作用.

血液中吗啡类毒品硅烷化气相色谱-质谱分析

建立和确证了血液中吗啡类毒品（吗啡、6-单乙酰吗啡、可待因）的液相萃取-硅烷化-GC/MS-SIM检测的方法。以乙基吗啡为内标,以V（CHCl3）∶V（异丙醇）∶V（正庚烷）=50∶17∶33混合溶剂为萃取溶剂,以MSTFA为硅烷化试剂,采用GC/MS-SIM检测方式,吗啡、6-单乙酰吗啡、可待因的线性相关系数均大于0.99,最低血液检测浓度可达到5 ng/mL;定量范围10~1000 ng/mL;日内重复性小于15%。该方法可用于海洛因吸食者血液中的毒品及其代谢物的检验。

硅烷化处理的纳米ZSM-5的结构表征及催化性能

采用多次浸渍法和化学反应沉积法对纳米HZSM-5分子筛外表面进行了硅烷化处理,考察了改性后纳米ZSM-5对甲苯歧化的催化活性.采用改进的Hammett指示剂法和吡啶吸附红外光谱研究了催化剂的酸性位,采用X射线衍射和29Si MASNMR对催化剂的结构进行了表征.研究结果表明,硅烷化处理降低了纳米ZSM-5酸性位的浓度,从而降低了纳米ZSM-5的催化活性.硅烷化处理还减少了纳米ZSM-5中Si的Q4物种,降低了纳米ZSM-5的相对结晶度,同时硅烷化处理产生了脱铝作用.骨架铝含量的减少导致催化剂的酸性位减少,催化活性降低.

硅烷化处理对Pt/SAPO-11催化正十二烷临氢异构化反应性能的影响

利用X射线衍射、N2物理吸附与NH3-程序升温脱附等手段以及异辛烷加氢裂化探针反应研究了硅烷化处理对Pt/SAPO-11催化剂结构和酸性的影响,并考察了催化剂对正十二烷临氢异构化反应的催化性能.结果表明,硅烷化处理有效清除了样品外表面的酸性位,减少了发生在外表面的非选择性裂化反应.硅烷化处理后,催化剂对单支链异构体的选择性明显提高,尤其对单支链端甲基异构体的选择性显著提高,但催化剂的总体异构化选择性有所降低.硅烷化处理可能造成催化剂的孔口窄化,从而提高单支链异构体的选择性,但同时也导致其微孔孔道内裂化反应的增多.

硅烷化处理对Mo/HZSM-5催化剂上甲烷脱氢芳构化活性的影响

结合催化剂的活性评价及固体高分辨核磁共振谱、X射线光电子能谱和X射线荧光光谱和热重等技术 ,考察了硅烷化处理对Mo/HZSM 5催化剂上甲烷脱氢芳构化活性的影响 .结果表明 ,采用大分子有机硅烷对HZSM 5分子筛进行硅烷化处理 ,除去了分子筛外表面的酸性位 ,并使分子筛本身发生了脱铝 .硅烷化处理使Mo/HZSM 5催化剂在进行甲烷脱氢芳构化反应时催化剂上总的积碳量明显减少 。

铝合金低乙醇含量硅烷化处理技术的研究

目的对硅烷偶联剂KH-550硅烷化改性铝合金的工艺进行优化,在不影响膜层性能的前提下,创新性降低乙醇含量,以满足工业化生产中安全、低成本的需求。方法采用单因素变量法,研究硅烷溶液中硅烷和乙醇的浓度、固化温度及固化时间等因素对硅烷膜耐蚀性的影响,由此确定最佳配方工艺,并分析硅烷膜的表面形貌、成分及疏水性。结果采用硅烷、去离子水、乙醇体积比为5∶55∶40的硅烷溶液,涂膜后,在180℃下加热40 min,能得到较完整均匀、耐蚀性较好的硅烷膜,膜层由C,O,Si等元素组成。硅烷浓度对硅烷膜的耐蚀性及表面接触角影响较大,在最佳工艺下获得的硅烷膜表面接触角可达70.2°。结论硅烷膜对铝合金基体具有一定的屏障作用,保护基体免受腐蚀。

硅烷化活性炭的表面性质

测定了活性炭经三甲基氯硅烷蒸气处理后比表面、比孔容、平均孔径等的变化;研究了硅烷化炭表面的润湿性质和吸附性质.结果表明,随活性炭与三甲基氯硅烷反应时间的延长,其比表面和比孔容急剧减小,而孔径分布和平均孔径无明显变化;硅烷化后炭表面的疏水性明显增强;硅烷化炭自水中对正丁醇的吸附量增大.

硅粉的硅烷化对水泥砂浆阻尼性能的影响

利用硅烷偶联剂对硅粉进行了表面改性。用粘弹谱仪在-30～30℃和0.1～2 Hz条件下测定了在水泥砂浆中掺加硅粉和改性硅粉后水泥砂浆的储存模量和损耗因子;用X射线和扫描电镜对掺硅粉和改性硅粉的水泥砂浆试样进行了微观分析;最后对硅烷偶联剂的改性机理进行了分析。试验结果表明:改性硅粉与未改性硅粉相比,使水泥砂浆的损耗因子提高了20％～200％、储存模量提高了10％～20％;微观分析显示:硅烷偶联剂中的X基水解与水泥水化产物CH凝胶形成氢键后脱水形成硅氧键,这种网络搭接结构是提高硅粉水泥砂浆损耗因子的主要原因,而聚合物的减水和填充作用使得硅粉水泥砂浆的储存模量略有提高。试验结果为进一步研究有机和无机材料的融合提供了基础。

铝合金表面不同硅烷化预处理的耐蚀性研究

采用浸涂工艺,用pH=4～5,体积分数＜3%的3种硅溶胶即γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）、双-（三乙氧基硅）乙烷（BTSE）和双-[γ-（三乙氧基硅）丙基]四硫化物（BTSPS）对YL12铝合金表面进行处理,GPTMS和双硅烷膜层分别采用100℃×60min和130℃×60min工艺固化,并用动电位（PDS）和电化学阻抗谱（EIS）测试了不同硅烷化膜层在3.5mass% NaCl溶液中的耐蚀性并与铬酸盐处理的耐蚀性进行了比较.结果表明,双功能硅烷化膜层的耐蚀性优于功能性硅烷化膜层的耐蚀性,BTSPS硅烷化膜层的耐蚀性最优.