聚酰亚胺／二氧化硅-二氧化钛三元纳米复合材料的制备及介电性能

以4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和3,3,4,4’-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)为单体,以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为SiO2和TiO2的前驱体,采用溶胶-凝胶原位生成法制备了聚酰亚胺(PI)复合薄膜。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外分光光度计(UV-Vis)对复合材料进行结构表征和性能测试。结果表明,复合膜的热亚胺化反应完全;纳米SiO2、TiO2均匀分散于PI基体中;复合膜透明性好,对紫外光吸收较好。热重分析(TG)和介电性能测试表明,得到了一种热稳定性好、介电性能优良的复合材料,能够满足其在微电子器件领域的使用要求。

溶胶法制备的二氧化硅与二氧化钛复合薄膜的性能

在室温下,采用溶胶法在玻璃基板上制备了厚度约为100 nm的均匀、透明的纳米SiO_2-TiO_2复合薄膜.研究了不同温度处理后薄膜的超亲水性、光催化能力等光致活性.通过XPS对薄膜表面及近表面元素的化学态的研究发现,Ti在表面及近表面不仅以Ti^(4+)形式存在,也存在少量Ti^(3+).紫外光照射后,部分Ti^(4+)转变成了Ti^(3+).XRD研究表明,该薄膜中的IiO_2主要以锐钛矿形式存在,而且其晶粒大小为14～20 nm.用AFM研究了SiO_2-TiO_2薄膜的表面形貌及不同的温度处理对IiO_2颗粒大小的影响.

二氧化硅-氧化石墨烯复合物固相萃取-高效液相色谱法检测植物油中黄曲霉毒素B_1、B_2

以二氧化硅-氧化石墨烯复合物为固相萃取材料,建立了植物油中黄曲霉毒素B1、B2的高效液相色谱（HPLC）检测方法。优化的条件为：复合材料的最佳用量为0.15 g,最佳萃取时间20 min,洗脱溶剂为乙腈,洗脱次数为2次。结果表明,在优化条件下,建立的二氧化硅-氧化石墨烯复合物固相萃取-高效液相色谱法对黄曲霉毒素B1、B2的检出限分别为0.17和0.05μg/L。将本方法应用于植物油实际样品的检测中,加标回收率在81.4%~105.3%之间,相对标准偏差为1.3%~8.6%。

齐聚苯撑乙烯-二氧化硅复合膜的制备及其光电性质研究

The oligo phenylene vinylene(oligo PV)/SiO 2 composite film was prepared by the sol gel process. The surface photovoltage spectroscopy(SPS) and electric field induced surface photovoltage spectroscopy(EFISPS) had been used to investigate the charge transport process in olige PV/SiO 2 heterostructured composite. The results show that the oligo PV / SiO 2 composite film not only can improve the stability of oligo PV, but also have some photoelectric activity.

溶胶-凝胶法制备可溶性聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合材料的研究──Ⅰ.溶胶一凝胶转变过程和反应机理的研究

选取可溶性聚酰亚胺（PI）作为有机高聚物基体．通过正硅酸四乙酯（TEOS）在聚酰胺酸（PAA的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液中进行溶胶-凝胶反应．制备出新型的聚酰亚胺／二氧化硅（PI／SiO2）纳米复合材料。并用UV－Vis、XPS、IR和SEM等方法对其溶胶-凝胶转变过程和水解-缩合反应机理进行了研究。结果表明，在水解-缩合反应过程中，TEOS与聚酰胺酸发生反应，生成较为稳定的中间产物；在高温亚胺化的同时完成溶胶-凝胶转变，原位（in－situ）生成SiO2凝胶网络，最终制得PI／SiO2纳米复合材料。

微乳-凝胶法制备氧化钼/二氧化硅纳米复合氧化物及形貌控制

研究了反相微乳体系中各物质的最佳配比和非微乳环境下凝胶和微乳-凝胶形成的条件,合成了高度分散、形貌可控的氧化钼/二氧化硅(MoO3/SiO2)纳米复合氧化物,系统考察了反相微乳-凝胶体系(microemulsion-gel system,MGS)的后处理方式、陈化时间和水相含量。结果表明,MGS的形成必须具备如下条件:在均一稳定的反相微乳体系中,MoO3/SiO2纳米复合氧化物前驱体能形成效果良好的复合凝胶。不同的后处理方式对纳米复合氧化物形貌的影响最大。不同陈化时间主要影响产物的收率(实际所得复合氧化物质量与理论应得复合氧化物质量的比),体系中水相质量分数为13.5%时,所制备纳米复合氧化物的粒径在实验范围内最小。

二氧化硅/二氧化钛复合材料合成条件对其处理含氰废水性能的影响

以乙醇为有机溶剂,硅酸钠和钛酸丁酯为原料,采用凝胶溶胶法制取二氧化硅/二氧化钛复合催化吸附材料,并进行热重分析来表征。结果表明,最佳制备条件为:硅酸钠∶钛酸丁酯∶乙醇∶水=7∶5∶30∶20(体积比),pH=2,硅酸钠用量30mL,继续搅拌时间4h,焙烧温度450℃,焙烧时间2h。此条件下制备的材料用于含氰废水处理,铜吸附量最大,氰分解率也最大。

采用二步法合成核-壳型二氧化硅/二氧化铈复合微粒(英文)

以正硅酸已酯为硅源,以氨水为催化剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶–凝胶法并经500℃煅烧1h后制备了SiO2微粒,运用激光粒度分析方法研究了各原料配比对SiO2粒子大小和粒径分布的影响;再以硝酸铈为铈源,碳酸铵为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠为分散剂,加入SiO2微粒,用化学沉淀法,通过控制反应和焙烧条件,经300℃煅烧1h后成功合成了核–壳型单分散球状SiO2/CeO2复合微粒。并用差示扫描量热仪/热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能谱仪等手段以及zeta电位测定对SiO2/CeO2复合微粒的结构、组成和性能进行了表征。结果表明:SiO2/CeO2复合微粒呈规则球状,粒子分布非常均匀,粒径约300～350 nm;CeO2基本上为膜包覆,伴有少量的CeO2沉积,CeO2包覆层厚度约为30 nm;SiO2包覆CeO2后所得复合微粒的表面电性质发生变化,其等电点对应的pH值从2.2增大至5.5。

纳米活性炭,纳米二氧化硅和纳米二氧化钛对人胃肿瘤BGC-823细胞的毒性作用

目的探讨不同化学组成的纳米颗粒对人胃癌BGC-823细胞的毒性作用及其机制。方法分别以纳米活性炭(ACNP)、纳米二氧化硅(SiO2)和纳米二氧化钛(TiO2)100,200,400,800和1600mg·L-1悬液作用BGC-823细胞24,48和72h,MTT法检测细胞增殖,比色法检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出量。ACNP100mg·L-1,纳米SiO2200mg·L-1,纳米TiO2200mg·L-1作用BGC-823细胞24h,透射电镜观察细胞形态及超微结构的影响。纳米SiO2和纳米TiO2100,200,400mg·L-1作用细胞24h后,AnnexinⅤ-FITC/PI双染法检测细胞凋亡。ACNP、纳米SiO2和纳米TiO2100,200mg·L-1作用细胞48h后,用PI染色法检测细胞周期。结果 ACNP,纳米SiO2和纳米TiO2均能明显抑制BGC-823细胞的增殖,作用72h后的IC50分别为874.2,676.2和883.5mg·L-1。与正常对照组相比,纳米SiO2100～800mg·L-1组LDH漏出量均显著升高,并呈浓度依赖性(r=0.9751,P<0.01),而纳米TiO2100mg·L-1作用细胞24h,LDH漏出量与对照组相比没有显著差异,但随着作用浓度增加和作用时间延长,各组LDH漏出量明显高于对照组(P<0.05)。ACNP100mg·L-1作用24h后,细胞出现细胞质浓缩、细胞核固缩和裂解。纳米SiO2200mg·L-1和纳米TiO2200mg·L-1作用24h后均出现细胞坏死。纳米颗粒ACNP,SiO2和TiO2作用组均可见纳米颗粒进入细胞及线粒体损伤。纳米SiO2100mg·L-1和纳米TiO2100mg·L-1作用24h,细胞坏死率与正常对照组(4.59±1.20)%相比显著升高(P<0.01),分别为(39.40±1.72)%和(14.12±0.90)%(P<0.05);细胞凋亡率与对照组相比没有显著差异。ACNP,纳米SiO2和纳米TiO2100和200mg·L-1作用细胞48h后,S期细胞增多,G0/G1期细胞减少,细胞碎片增多;ACNP组亚二倍体细胞增多。结论 ACNP、纳米SiO2和纳米TiO2能够抑制BGC-823细胞的增殖。ACNP可诱导细胞凋亡。纳米SiO2和纳米TiO2能损伤细胞膜,造成以细胞坏死为主的毒性损伤。

硬脂酸-二氧化硅复合相变材料的制备

随着全球工业的高速发展 ,能源问题日益受到人们的重视。充分利用相变潜热蓄能成为科研领域的热点。本文介绍一种用溶胶 -凝胶法制备有机 -无机纳米复合材料的方法 ,并对实验制备的新材料进行了差示扫描量热分析 (DSC)、扫描电镜分析 (STM)和透射电镜分析 (TEM )。分析结果表明 ,该材料是具有良好的蓄热能力的复合纳米材料 ,可广泛应用于太阳能利用、工业废热。

氯乙烯-丙烯腈共聚物/二氧化硅纳米复合材料的制备

将改性后的纳米二氧化硅加入乳化剂溶液,充分乳化后,加入氯乙烯和丙烯腈乳液进行共聚反应,制得氯乙烯-丙烯腈共聚物/二氧化硅纳米复合材料,经过测试,加入纳米二氧化硅的氯乙烯-丙烯腈共聚物的热稳定性能和阻燃性能均有所提高。

二氧化硅形态对有机-无机复合弹性乳液涂膜性能的影响

采用预乳化、半连续种子乳液聚合法为聚合工艺,利用无机二氧化硅改性纯丙烯酸酯弹性乳液,使之兼有有机相和无机相的优点,制备有机-无机复合弹性乳液。分别选用3种不同形态的二氧化硅(纳米二氧化硅粉体、硅溶胶、正硅酸乙酯和A-151)进行对比试验,考察了二氧化硅形态对聚合物膜力学性能、吸水率、光学性能、耐热性等性能的影响。结果表明:二氧化硅形态对有机-无机复合弹性乳液涂膜性能有较大影响,二氧化硅以正硅酸乙酯和A-151的加入方式为最佳。

一种新型的纸张填料 二氧化硅&二氧化钛纳米复合材料

近年来，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，人们对纸张的要求也越来越高。填料作为纸张的重要组成部分之一，受到研究者的广泛关注。由于传统填料有许多局限性，因此为了解决这些缺陷，新型纸张填料的研制成为亟待解决的课题。

以丙烯酸为偶联剂制备二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料

以丙烯酸为偶联剂,通过无皂乳液聚合方法制备了二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料。先用丙烯酸通过stobe改进法对SiO_2纳米粒子表面进行处理,得到表面接枝一层丙烯酸的SiO_2粒子;然后通过与丙烯酰胺单体聚合得到二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺核壳纳米复合材料。采用红外光谱和热重分析法对产物进行了表征。

硅烷偶联剂对溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料制备及应用的影响

研究了在溶胶-凝胶法原位制备纳米二氧化硅复合材料过程中硅烷偶联剂与纳米二氧化硅间的作用机理,硅烷偶联剂量的变化对机理的影响以及对在环氧树脂清漆中应用性能的影响。结果表明:溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料的形成机理是纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机部分所代替,生成分散均匀的纳米复合材料。当硅烷偶联剂的用量适当时该复合材料在环氧树脂清漆中具有良好的应用性能,表现出纳米材料特有的既增强又增韧特性,有很好的应用前景。

纳米二氧化硅复合悬浮液合成及聚合物吸附研究

从水玻璃合成了纳米硅溶胶,并以它为起始原核,通过水解钛酸正丁酯沉积二氧化钛,制得了稳定的二氧化钛复合二氧化硅纳米悬浮液,研究了添加的高分子两亲分散剂聚醚多胺在硅胶粒上的吸附和二氧化钛沉积过程中的贡献.研究结果表明,添加的聚醚多胺吸附在硅胶粒表面,有利于硅溶胶的稳定;钛酸正丁酯-丁醇-硫酸水解反应是可逆的,二氧化钛向硅胶粒定向沉积,这些沉积物呈无定形态,在沉积过程中,吸附的这些添加剂发生离子化,其阳离子端基形成的离子氛有利于二氧化钛沉积,并能减少胶粒粘接或团聚.

硬脂酸/二氧化硅复合相变材料的制备

采用溶胶-凝胶法,制备了硬脂酸/SiO2复合相变材料.分别应用差示扫描量热仪(DSC)红外光谱仪(IR)和扫描电镜(SEM)测试了所制备复合材料的相变温度、相变焓、相变可逆性和微观结构.DSC测试结果表明该复合材料具有较好相变可逆性,相变焓和相变温度与纯硬脂酸相比均有降低.IR分析表明硬脂酸与二氧化硅之间是简单的嵌合关系.SEM表明复合材料表面具有多孔结构,改善了复合材料的相变可逆性.

溶胶凝胶壳聚糖/二氧化硅杂化复合膜固定辣根过氧化酶的H_2O_2电化学生物传感器的研制

利用溶胶 凝胶法制备壳聚糖 二氧化硅有机无机复合杂化膜,用于对辣根过氧化酶进行固定,制得测定H2O2的电流型生物传感器。以1mmol/LK4Fe(CN)6作为电子媒介体。研究了各种因素如壳聚糖与二氧化硅的比率、pH、温度、工作电位等对传感器响应电流的影响。计时电流法测定H2O2的线性范围为2.0×10-6～6.8×10-4mol/L,检出限为8.0×10-7mol/L。测得酶催化动力学参数米氏常数Km=0 87mmol/L。用该法对实际样品进行了测定。

二氧化硅/木材复合材料的微观结构与物理性能

为了明确二氧化硅/木材复合材料的微观结构与物理性能,通过EDAX及XRD的测定分析了溶胶-凝胶法制备的二氧化硅/木材复合材料的微观结构,通过应力松弛、介电性质、热重、表面显微硬度的测定分析了该材料的物理性能。结果表明:生成的二氧化硅与增重率呈正相关,在纤维饱和点以下,生成的二氧化硅存在于细胞壁中。XRD衍射峰位置没有改变,增重率增大,峰强减弱,结晶度减小。应力松弛量变小,材料内部的结合力增强,分子间产生了交联结合。介电常数值增大,介电损耗随着频率的增加呈先增加后减小的趋势,室温下,出现最大峰值的频率均在logf=6.5 Hz附近。热失重过程中,快速失重的起始温度提高,残余质量增加,表面显微硬度提高。

木材/二氧化硅复合材料的微细构造

为弄清木材/二氧化硅复合材料的微细构造,通过固体膨胀率与增重率的关系、吸湿处理中尺寸变化、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)及能量色散X射线分析(EDAX)等方法,研究了该复合材料的微观构造特性.结果表明:①木材/二氧化硅复合材料的增重率与含水率成正相关.固体膨胀率随着增重率的增加而增加,弦向固体膨胀率大于径向.尺寸变化率随着增重率的增加而减小.②SEM分析表明,二氧化硅凝胶存在于木材细胞空隙中.EDAX分析表明,气干材、水调湿材制备的木材/二氧化硅复合材料,二氧化硅存在于木材细胞壁中,硅的质量百分含量分别为4.11%、9.22%;饱水材制备的木材/二氧化硅复合材料,二氧化硅存在于细胞壁及细胞腔中,硅的质量百分含量为17.07%.③XRD分析表明,二氧化硅存在于木材细胞壁中,生成的二氧化硅凝胶越多,结晶度越小.