多功能复合微球的制备及渗流应用

通过二步合成法制备出了单分散的具有荧光特性的介孔氧化硅/聚N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(mSiO2-MB/PMBAAm)核壳结构的多功能复合微球;通过改变N,N′-MBAAm与mSiO2-MB的质量比从而控制壳层的厚度;最后通过室内多相流体微观渗流驱替装置,在管径为20μm微圆管内,通过改变复合微球的粒径、浓度,计算出流速与压力梯度的关系,进一步证明了不同尺寸的复合微球对流体流动有着显著影响,为纳微米聚合物颗粒在多孔介质孔道内的细观流动规律奠定了一定基础。

二元阴、阳离子表面活性剂调控合成不同形貌的介孔二氧化硅

经过简单的水热处理,以二元阴、阳离子表面活性剂[十六烷基三甲基溴化铵（ CTAB）和十二烷基磺酸钠（ SDS）分别作为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂]为模板剂合成了不同形貌的介孔二氧化硅.通过调控2种表面活性剂摩尔分数R（R=n（SDS）/[n（SDS）＋n（CTAB）]）,合成了多种形貌的介孔二氧化硅.对合成的不同形貌样品通过扫描电子显微镜（ SEM）、透射电子显微镜（ TEM）、 X射线粉末衍射仪（ XRD）及比表面和孔隙分析仪进行了表征.结果表明,随着R值从0.01变化到0.50,介孔二氧化硅的形貌经历了一系列规律性的变化,出现了二维六方、层状相和反相堆积的形貌：在R=0.01~0.18之间,主要产物为六方相棒状结构,且长径比随着R值增大而增大；在R=0.20~0.28之间主要得到空心泡状结构且具有明显的演变过程；在R=0.32~0.40之间发生了多层囊泡到单层囊泡的结构转变；当R值超过一定范围时会产生反相堆积的形貌.分析认为, SDS在加入过程中通过影响堆积参数g影响胶束的形貌变化,调控了不同形貌介孔二氧化硅的合成.各阶段产物形貌和R值的变化有直接关系,可通过改变R值来合成特定形貌的产物.