羧基官能化SBA-15型介孔分子筛的小角X射线散射研究

使用小角X射线散射(SAXS)技术对共缩聚法制备的羧基官能化SBA-15介孔分子筛进行了表征,利用相关函数理论和弦长分布理论获得了羧基化分子筛的孔结构、界面和周期性信息,辅以常规的氮气吸附-脱附测试,并将基于Barrett-Joyner-Halenda(BJH)模型计算的孔结构与弦长分布理论得到的结果进行比较.结果表明:除了羧基引入量高达50%(摩尔分数,相对无机硅源)的样品外,随着羧基引入量的增加所有羧基官能化SBA-15均能保持较高的有序结构且有序度变化不大.所有样品的Porod曲线均无明显偏离,羧基基团倾向于进入介孔的骨架结构而不仅仅是键合在表面的Si—OH上.利用弦长分布法,无需建立模型,可以得到独立的孔壁厚度分布和孔径分布,尤其是其它方法无法给出的孔壁厚度分布,对于进一步认识有序介观结构材料有很大帮助.

氟烷基官能化介孔氧化硅纳米颗粒及涂层的制备

以正硅酸乙酯和氟代烷基硅氧烷为硅源,十六烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,三乙醇胺为催化剂在弱碱性条件下制备了氟烷基官能化的纳米介孔氧化硅颗粒。并采用动态光散射、FT-IR、SEM、TEM、氮气吸附-脱附以及UV-Vis光谱对产物进行了表征。结果表明:反应在45min后能得到粒径不再变化的30nm左右尺寸均一、高分散、高孔率的氟烷基官能化介孔氧化硅纳米颗粒。纳米颗粒涂层对光学玻璃具有良好的增透性能,是一种性能优良的光学涂层材料。

单分散氟烷基改性双疏SiO_2球的制备

本文通过化学嫁接法引入氟烷基,对溶胶-凝胶法制得的单分散二氧化硅进行改性,得到了油水双疏的纳米二氧化硅小球,并考察了水和氟烷基硅烷对颗粒形貌及双疏性的影响。采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪(CA)及热重分析(TG)对产物进行了表征。结果表明,一定范围内延迟氟烷基硅烷的加入时间和增加水含量,可得到分散性、均匀性和双疏性都较好的表面改性SiO2球。增加氟烷基硅烷量,改性SiO2球的双疏性增强,但是分散性和均匀性变差,并出现了不规则形貌颗粒。

Co纳米线阵列的掠入射中子小角散射研究

本文采用掠入射中子小角散射(GISANS)技术,研究了沉积在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中的Co磁性纳米线阵列的空间结构,利用计算机软件对GISANS实验进行了理论模拟,并与扫描电子显微镜(SEM)观察的结果进行比较。结果表明,GISANS实验结果、GISANS理论模拟结果和SEM实验结果三者相吻合。纳米线直径约为60 nm,纳米线中心平均距离约为121 nm,垂直于样品表面相互平行排列,在样品平面内呈现出二维局域六角有序排布。本工作证明了GISANS实验技术结合计算机理论模拟,是研究纳米线阵列及类似纳米体系的有力手段。