模板法制备多孔超疏水SiO_(2)/PDMS海绵及油水分离应用

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO_(2))气凝胶,将超疏水SiO_(2)气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO_(2)/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO_(2)气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明:制备的SiO_(2)/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO_(2)/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。

导电石墨掺杂介孔二氧化钛复合体的制备及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为造孔模板,四氯化钛为钛源,无水乙醇为溶剂,采用水热合成法制备出导电石墨掺杂介孔二氧化钛纳米复合材料。利用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段表征了复合体的结构和形貌。并以紫外灯为光源,甲基橙为目标降解物,对复合体的光催化性能进行了评价。结果表明:CTAB与导电石墨的掺杂比显著影响复合体的性能;当二者的摩尔比为3∶1时,复合体的孔径最为规整、光催化性能最好;利用2.2 g/L该试样催化降解10 mg/L甲基橙溶液的效果最佳,降解率达到88.5%。

介孔二氧化硅复合水凝胶止血材料的制备及粘附性能测试与应用效果

为探究止血凝胶材料在重症患者术后的止血应用效果,研究Ag/介孔二氧化硅复合水凝胶止血材料制备方法和粘附等基本性能基础上,考察重症腹部手术患者应用Ag/介孔二氧化硅复合水凝胶止血材料的应用效果,并与采用传统缝合止血的患者进行对比。结果表明:Ag/介孔二氧化硅复合水凝胶止血材料具有良好的粘附性能和抗菌能力;临床应用中术后出血和异物感方面与对照组均具有统计学意义(P<0.05);采用的Ag/介孔二氧化硅复合水凝胶止血材料可减轻重症术后患者出血率,具有一定的临床应用价值。

壳聚糖-蒙脱土复合材料对活性艳橙X-GN吸附行为的研究

Chitosan-montmorillonite(CS-MMT) hybrid was prepared and characterized by XRD,FTIR and TG.The results showed that chitosan was intercalated into the layer structure of Na+-montmorillonite.The ability of CS-MMT hybrid as an adsorbent for the removal of reactive orange X-GN from aqueous solution has been studied.The effects of various parameters such as initial concentration and temperature were also studied.The Langmuir and Freundlich adsorption isotherms have been used to fit the experimental data,and the former giving the higher correlation.Thermodynamic parameters of the adsorption process,ΔG°,ΔH° and ΔS° were determined to be-24.90 kJ·mol-1(at 20℃),10.58 kJ·mol-1 and 121.0 J·mol-1·K-1,respectively.The results indicated that the adsorption of reactive orange X-GN on CS-MMT hybrid was spontaneous.

磁性介孔氧化硅材料的制备与应用

介绍了新型复合材料——磁性介孔氧化硅材料的制备途径和应用领域。磁性介孔氧化硅材料兼具介孔氧化硅材料和磁性纳米粒子两者的优势。该材料比较常见的制备方法包括两大类:一步法和两步法,对这两大类制备方法进行了介绍,并从介孔结构和磁性分离性能两方面对不同制备方法进行了比较。相比而言,两步法普遍存在步骤较多、耗时较长或磁性颗粒严重阻塞孔道等问题;一步法则更为简单省时,同时磁性颗粒在二氧化硅壁面内原位形成,一定程度上避免了介孔孔道的堵塞。磁性介孔氧化硅材料在药物控释、生物催化等领域展现出了良好的应用前景。

利用后凝胶化反应制备低吸附性反相填料

A C\-\{18\} RP packing with low adsorption was prepared by use of gelation reaction. Benzene, phthlene, phenanthrene, aniline and pyridine were selected as test solutes to evaluate the column with a mobile phase of 65% ACN aqueous solution. The performance and the stability were showed well after 1 000 column volume of 65% ACN aqueous solution(containing 0 1% TFA) .The strong polar alkine molecular can be separated well.

SBA-15介孔分子筛在烯烃/烷烃分离中的应用

采用一步法合成了SBA-15介孔分子筛,并利用气相色谱技术考察了它作为色谱固定相对气态烯烃/烷烃混合物和液态烯烃/烷烃混合物的分离性能。实验结果表明,SBA-15介孔分子筛作为色谱固定相能在较短的时间内实现对含有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的气态烃类混合物的分离,也能分离正己烷/1-己烯、正庚烷/1-庚烯、正辛烷/1-辛烯3种液态烃类混合物。采用XRD、N_2吸附-脱附等手段对SBA-15介孔分子筛进行了表征,表征结果显示,合成的SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和孔体积,孔分布较窄,结构中含有一定数量的微孔。由于其主介孔壁上存在微孔,构成吸附位,对烯烃分子表现出更高的选择性,且其织构性能优良,因此与常规色谱填料硅胶相比,SBA-15介孔分子筛更适合作为烯烃/烷烃分离的色谱固定相。

聚烯烃催化剂硅胶载体的制备和表征

采用并流共沉淀法制备了适用于聚烯烃催化剂的硅胶载体,为减少颗粒的聚集,在制备过程中添加一种表面活性剂。利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积测定(BET)和X射线粉末衍射(XRD)法对制备的硅胶载体进行了表征;考察了在制备硅胶载体过程中原料硅酸钠溶液的浓度、溶液pH以及焙烧温度对产物硅胶载体的物理性能的影响。实验结果表明,硅酸钠溶液的浓度影响硅胶的初始粒子的大小,溶液pH直接影响硅酸钠的水解速率,焙烧温度影响硅胶的孔结构和比表面积。当硅酸钠溶液的浓度为0．2mol／L、溶液pH为8-9、反应温度为70℃、焙烧温度为700℃时,硅胶载体的BET比表面积为242．22m2／g、最可几孔径为16．45 nm、堆密度为0．492 1g/mL,与进口硅胶(Silica Gel 955)的物理性能相近。

酯化硅胶的物理结构和表面性质的研究

本文利用正庚醇或正辛醇与硅胶表面羟基反应制备了酯化硅胶.测定了酯化硅胶的物理结构、水蒸气吸附等温线、润湿热、差热分析和红外光谱.结果表明:(1)所有酯化硅胶的真密度(d_T)、比表面(S)和比孔体积(V)均减少,而表观密度(d_A)增加,但平均孔半径(r)变化不大;(2)酯化硅胶是憎水的,其对水蒸气吸附,以及对水和环己烷的润湿热均显著减少;(3)酯化硅胶的表面酯基在空气中于235—350℃破坏;(4)酯化反应是可逆的,硅胶表面酯基在水中大约可水解41—47％.

纳米SiO_2疏水改性研究及应用进展

由于与有机基体之间存在良好相容性,疏水纳米SiO2已成为一种广泛应用于有机材料中的重要无机纳米填料。介绍了纳米SiO2疏水改性的原理方法,综述了纳米SiO2疏水改性最新研究进展及其在硅橡胶、涂料、塑料、化妆品等领域的应用情况,并对今后的研究发展提出了建议。

APTES改性介孔二氧化硅的制备及其对重金属离子的吸附

以介孔二氧化硅为载体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功制备了氨基硅烷改性介孔硅球。并利用透射电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅球进行了表征,同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应。结果表明:通过改性处理,3-氨基丙基三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面;氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属Pb2+具有选择吸附特性,且吸附量随反应原料中APTES含量的提高呈现出相应的增加趋势。

纳米SiO_2的制备、改性和应用

综述了纳米SiO_2的制备技术,包括气相法、电弧法、沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法等。从物理改性和化学改性2个方面介绍了纳米SiO_2的表面改性技术及其改性机理。全面概述了纳米SiO_2在各个领域的应用情况,并对其发展前景进行了展望。

PBMA/GMA-SiO_2吸附剂的制备及其高效去除铅离子

以甲基丙烯酸丁酯（BMA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）功能化的纳米SiO2为单体，通过可逆加成一断裂链转移自由基聚合（RAFT）法制备了PBMA／GMA—SiO2有机／无机复合吸附材料，并将其用于吸附含Pb2＋的水溶液。考察了吸附时间、温度、pH以及Pb2＋初始质量浓度对吸附效果的影响，并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨。结果表明，PBMA／GMA—SiO2对Pb2＋具有良好的吸附性能，其对Pb2＋的饱和吸附量为423．84mg／g，吸附最佳pH=5—6，平衡时间为1h，去除率随Pb2＋初始质量浓度的减小而增加。优化实验条件下，50mg吸附剂在298K时，对pH=6的50mL0．02g／L含Pb2＋溶液的去除率高达100％。热力学和动力学过程模拟结果表明，吸附的动力学过程比较符合准二级动力学速率方程，Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为。颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤，但不是唯一的速率控制步骤。吸附剂经过5次脱附、吸附后，依然具有较强吸附Pb2＋的能力。

超细二氧化硅的制备和表征

本文以正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶法制备超细二氧化硅。考察了溶剂、温度、添加剂等因素对制备二氧化硅的影响。通过一系列的实验确定了制备超细二氧化硅较好的工艺条件:以丙酮为溶剂、氨水为催化剂、pH值为9左右、反应温度为40℃。并采用XRD、N2等温吸附-脱附、FT-IR、SEM等手段对二氧化硅进行表征。结果表明:所制得的二氧化硅为无定形结构,孔径分布集中在2～25nm,BET比表面积可达200m2/g以上。

硅胶表面螫合剂吸附重金属离子

合成几种不同类型的硅胶表面螯合剂,研究它们对重金属离子的吸附能力。实验结果表明,四种吸附剂对四种不同的重金属离子均有一定的吸附能力,其中以吸附Cu^(2+)最大。此外,吸附还受溶液pH值影响,并对螯合剂进行洗脱研究。

氨基功能化SBA-15的制备及其对水中Pb^(2+)的吸附研究

以3-氨丙基三甲氧基硅烷为改性剂,利用后嫁接方法,制备出氨基修饰SBA-15(记为N-SBA-15)。利用X射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、N2吸附-脱附对样品进行表征,并探讨了吸附动力学与吸附等温特性。结果表明,改性后的SBA-15吸附水中Pb2+时在120 min内可以达到吸附平衡,吸附过程符合拟2级动力学模型。Langmuir模型及Dubinin-Radushkevich模型很好地描述了Pb2+在氨基修饰SBA-15上的吸附行为,其中基于D-R模型计算得出的318 K时最大吸附量为1.172 mmol/g,平均吸附自由能在318 K时为-24.88 kJ/mol,表明吸附可能属于表面络合作用,可以归为化学过程,且该过程是自发和吸热的。

苯基化硅胶的物理结构和表面性质的研究

本文利用苯基三氯硅烷和硅胶表面羟基反应制备了苯基化硅胶。测定了苯基化硅胶的物理结构、水蒸气吸附等温线、润湿热、差热分析(DTA)和红外光谱(IR)。结果表明,所有苯基化硅胶的真密度(d_T)、比表面(S)和比孔体积(V)均减少,而表观密度(d_A)增加,但苯基化对不同硅胶的平均孔半径((?))有不同的影响;苯基化硅胶对水蒸气吸附,对水、苯和环己烷的润湿热均显著减少;苯基化硅胶的热稳定性大于甲基化硅胶,甲基化硅胶的表面是高度憎水的,但苯基化硅胶的憎水性则很弱。

高硅ZSM-5分子筛和二次合成Ti-ZSM-5分子筛的结构

运用度角旋转（MAS）和交叉极化（CP）等核磁共振波谱和红外光谱技术，分别对采用不同模板剂制备的高硅ZSM－5分子筛和以此为母体，经气固同晶取代法得到Ti－ZSM－5分子筛的结构特性进行了研究．结果表明：在水热法合成高硅ZSM-5分子筛过程中，模板剂明显制约着所制得的分子筛的结构特性．通过选用合适的模板剂，可直接获得具有正交晶系结构的高硅ZSM－5分子筛．在随后的气固相同晶取代过程中，钛原子通过占据分子筛骨架中的缺陷位进入骨架，形成具有一定Ti／Si比例的钛硅分子筛（Ti－ZSM－5）。骨架结构中缺陷位的含量直接影响分子筛的载钛量。

海藻酸钠-聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合水凝胶的吸附性能研究

以海藻酸钠、丙烯酰胺和凹凸棒土为主要原料,采用溶液聚合方式制备了海藻酸钠-聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合水凝胶。研究了引发剂用量、交联剂用量、海藻酸钠用量、凹凸棒土用量对染料吸附性能的影响。最佳条件下,海藻酸钠-聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合水凝胶对亚甲基蓝的去除率可达98%。

扫描电镜法研究硅胶填料的孔结构

硅胶作为色谱分离科学中最常使用的柱填料,其孔结构对色谱的分离性能起决定作用,所以研究填料的孔结构具有重要意义。本文通过对硅胶填料进行包埋切片,然后用扫描电镜观察其孔结构,并将此法与BET法、压汞法等传统方法测得的结果进行了比较,结果表明:此法是这些检测手段的必要补充,并且能为色谱工作者研究填料的孔结构提供更加准确、形象、直观的结构信息。