无机-有机杂化纳米材料的控制合成与结构组装研究进展

综述了有机-无机杂化纳米材料的性能特点、制备方法、结构组装、应用前景以及最新的发展趋势,重点介绍了无机-有机杂化纳米材料的结构组装原理、特点。溶胶-凝胶法、插层法、纳米微粒填充法和原子转移自由基聚合法(ATRP)是杂化材料4种最主要的控制合成方法。与溶胶-凝胶法、插层法、纳米微粒填充法和ATRP等方法相比,自组装法合成无机-有机杂化纳米材料更便于精确调控纳米材料的结构和形态。

双亲性有机-无机杂化改性有机硅防污材料的制备及性能

聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料机械强度和耐水性差,并且其防污性能依赖于海水冲刷,静态防污效果比较差。通过将聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和3-巯丙基三乙氧基硅烷预聚制备了双亲性预聚物;以硅酸四乙酯为原料通过溶胶-凝胶法制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷疏水改性SiO_(2),与PDMS混合、固化形成有机-无机交联网络,既促进了双亲性预聚物在涂层表面的自富集效果,降低了细菌、硅藻等海洋生物及大型污损生物的黏附能力,又提高了材料的静态防污能力、耐水性以及对基体材料的附着强度。

有机-无机杂化纳米材料的制备、表征及性质

利用低温固相反应首次制备了 [(CH3 ) 4 N] 3 PW12 O4 0 ·6H2 O(Ⅰ ) ,[(CH3 ) 4 N] 6P2 Mo18O62 ·9H2 O(Ⅱ ) ,[HMTAH2 ] 2 ·SiW12 O4 0 ·7H2 O(Ⅲ )等纳米粒子 ,并用红外光谱、透射电镜、X射线粉末衍射等手段进行表征 .结果表明 ,粒子大小均一 ,平均粒子直径为 4～ 8nm ,并具有潜在的电荷转移盐性质及非线性光学性质 .

新有机-无机杂多酸纳米材料溶液及修饰电极电化学性质研究

研究了多金属氧酸盐新有机-无机杂化的纳米材料溶液的电化学、NO-2的电催化及氧化还原机理.采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术首次制备了[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39(pph为苯基磷)修饰电极,该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质,而且还具有很好的稳定性,对多金属氧酸盐有机-无机杂化的纳米材料修饰电极在化学传感器方面的研究和应用提供了实例.

制备有机-无机杂化纳米材料的研究进展

有机-无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质,在许多领域都有巨大的应用潜质。本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机-无机杂化材料的方法,并对各自的特点进行了说明。

刺激响应性有机-无机杂化溴氯化亚铜的制备

介绍了一个多刺激荧光响应有机-无机杂化溴氯化亚铜的制备、表征及性能测试的大学化学综合性实验。内容包括:有机-无机杂化溴氯化亚铜的制备,结构表征,以及对紫外(UV)光、水和热刺激发光性能的测试。本实验合成方法具有能耗低、操作简单快速、成本低的优点。学生通过本实验可以掌握溶液法的物理化学原理,提高基本实验技能,激发学生科学研究的兴趣,培养学生分析、解决实际工程问题和项目开发的能力。

花状聚合物-铜复合物纳米材料和有机无机杂化材料构建的电流型过氧化氢生物传感器

过氧化氢的检测在制药，环境，临床和工业研究中起到关键的作用，因此对可靠，简单，快速检测过氧化氢的方法研究有很大的需求。近年来，随着高灵敏度，高选择性和低检测限的酶生物传感器的研究发展，使其成为检测过氧化氢的重要方法之一。

两个基于八钼酸盐的无机-有机杂化材料的合成、结构和光催化性能

通过水热法成功合成了两个新的基于(β-Mo_(8)O_(26))^(4-)构型的无机-有机杂化材料,分子式分别为{[Ni(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)](H_(2)Fbix)2H_(2)O}_(n)(1)和{[Co(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)](H_(2)Fbix)2H_(2)O}_(n)(2)(Fbix=2,3,5,6-四氟-二(1,4-咪唑-1-甲基)苯)。利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱、热重分析和元素分析等对该化合物的结构和性能进行了表征。晶体结构分析表明:化合物1和2为同构化合物。在化合物1中,扭曲八面体构型的Ni^(Ⅱ)与两个β-[Mo_(8)O_(26)]^(4-)单元和4个水分子配位形成一维无机阴离子直链,质子化的Fbix配体未配位,起到抗衡阳离子的作用。在化合物1的结构中,一维无机链[Ni(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)]^(2-)与H_(2)Fbix和客体水分子之间通过氢键堆积形成最终的3D结构。此外,还对化合物1和2进行了光催化性能测试。结果表明:化合物1和2在紫外光作用下可以有效非均相催化降解亚甲基蓝染料(MB),催化剂循环使用4次后其结晶度和光催化性能均没有明显降低。

一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H_(2)O)_(3)](PW_(12)O_(40))·3H_(2)O}_(n)(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示,Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链,[PW_(12)O_(40)]^(3-)游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中,从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外,还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明,化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^(-5)S·cm^(-1)。

纳米材料用于改性水处理中的有机-无机杂化膜的研究进展

通过将亲水性的纳米粒子加入有机高分子膜的制备中得到的有机-无机杂化膜结合了无机膜和有机膜的优点,成为膜技术领域的研究热点之一。在制膜过程中引入的纳米粒子主要包括ZrO_2、TiO_2、Al2O3、SiO_2、石墨烯等,主要通过3种不同方法:无机纳米颗粒可直接加入铸膜液、复合纳米粒子改性、纳米粒子前驱体改性制备有机-无机杂化膜。从理论与应用两个角度对有机-无机杂化膜在提高物理和化学稳定性、分离性能,膜亲水性以及抗污染性能等方面进行了阐述,归纳了有机-无机杂化膜在水处理领域的应用效果以及最新研究进展,并针对杂化膜研究提出了一些建议。

无机-有机杂化高分子絮凝剂研究进展

对近几年来无机-有机杂化高分子絮凝剂的科研成果进行了总结,对无机-有机杂化高分子絮凝剂进行分类,包括无机-合成有机杂化絮凝剂和无机-天然有机杂化絮凝剂;概述了无机-有机杂化高分子絮凝剂无机相与有机相界面之间的键合连接方式,包括离子键和共价键;阐述了无机-有机杂化高分子絮凝剂的作用机理;对无机-有机杂化高分子絮凝剂的发展方向进行展望。以期为科研人员提供无机-有机杂化高分子絮凝剂的最近研究进展。

硅烷偶联剂在有机-无机杂化纳米复合材料中的应用

简要介绍了硅烷偶联剂的结构、分类和偶联机理 ,综述了在用溶胶 -凝胶法制备有机

有机-无机杂化纳米复合材料PMMA/TiO_2的制备及性能研究

本文对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和纳米TiO2复合材料的制备工艺与光学性质进行了研究。利用XRD、SEM、红外光谱、紫外可见光谱、热重等对纳米颗粒及复合材料进行了表征。结果表明:TiO2纳米颗粒经偶联处理后结构没有明显变化,其红外特征峰均发生了红移,PMMA热分解温度随TiO2加入量增大而提高,PMMA/TiO2纳米复合材料在可见光区透过率随TiO2加入量增大而迅速降低。

有机-无机杂化纳米复合材料合成及性能测试

采用溶胶-凝胶法,以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)及纳米氧化硅为原料,成功制备了有机-无机杂化纳米复合材料及涂层.以X射线衍射(XRD)、富立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段研究了杂化材料的工艺与结构及性能的关系,并对涂覆于铝合金基体上的纳米复合材料涂层的防腐蚀性能进行了实验检测.结果表明,有机-无机杂化纳米复合材料涂层具有优良的抗腐蚀性能.

无机纳米相-纳米纤维素杂化纳米材料的研究进展

分别介绍了近年来利用贵金属纳米粒子、无机陶瓷纳米相(包括金属氧化物、金属硫化物、黏土类、纳米羟基磷灰石和纳米碳酸钙)、磁性纳米纤维素、碳纳米相与纳米纤维素进行复合的研究进展,并建议加强对纳米纤维素基杂化材料的基础理论研究,改进现有制备方法并开发出更加节能减耗的新方法,以及更多极具应用前景的无机纳米材料实现优势互补的分子级复合,定向设计合成出适用不同场合、满足不同需求的高性能、多功能新型先进复合材料。

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化纳米级功能材料

概要总结了溶胶 -凝胶法制备有机 -无机杂化功能材料的一些制备方法 ,说明了溶胶 -凝胶法中存在的问题 。

混凝土表面喷涂类有机无机杂化抗碳化剂制备及性能

为提升混凝土的抗碳化能力,延长混凝土的使用寿命,本工作制备有机无机杂化抗碳化剂,研究其对砂浆力学性能、抗碳化性能和抗渗性能的影响,并进一步对有机无机杂化抗碳化剂与水泥石之间相互作用机理进行分析。结果表明:当有机无机杂化抗碳化剂中活性组分质量分数为1.2%时,喷涂该抗碳化剂的水泥净浆截面碳化面积比未喷涂组降低33.6%,吸水率比未喷涂组降低23.7%,总孔隙率从10.56%降为7.17%,喷涂组的渗透高度仅为空白组的58.6%。此外,喷涂该抗碳化剂后,试块的7 d抗压强度比未喷涂组提高6.1%。该配比下水泥净浆试块的X射线衍射、扫描电镜以及孔结构表征表明,有机无机杂化抗碳化剂的活性物质可以渗透进试块内部与水泥基材中氢氧化钙等发生反应,生成不溶性结晶物质填充孔隙与裂缝,并且提升水化硅酸钙的硅钙比和结晶性,从而提升混凝土的抗碳化能力及抗渗性。

速生杨木有机-无机杂化改性工艺研究

利用真空-加压浸渍法,将糠醇和蒙脱土复合制备的有机-无机杂化改性剂浸注到速生杨木中,得到复合改性材。结果分析,改性剂填充在木材细胞壁以及细胞壁与细胞腔之间的过渡区域,复合改性材力学性能显著增强,且具有良好的疏水性。

无机-有机杂化微胶囊:制备技术及在抗磨耐腐蚀涂层中的应用

微胶囊是增强涂层抗磨耐腐蚀性能的有效途径,对涂层抗磨耐腐蚀的研究有着重要意义。常见的微胶囊通常以聚砜(PSF)、聚脲甲醛(PUF)、聚三聚氰胺甲醛(PMF)、聚脲(PU)等有机物质为外壳,当与无机物质复合制成杂化壳时,能够显著增强微胶囊的耐温性、相容性,并有效调节其渗透性和机械强度。纳米粘土、纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)、纳米Al_(2)O_(3)和碳纳米管等是合成杂化壳的良好材料。无机-有机杂化微胶囊具有强的耐温性、力学强度和物理稳定性。利用微胶囊包覆油性物质或离子液体,制备具有自润滑、自修复性能的涂料,在抗磨耐腐蚀方面有广泛应用。目前,无机-有机杂化微胶囊的制备方法主要有溶剂蒸发法、Pickering乳液法、原位聚合法和界面聚合法等。溶剂蒸发法试验周期短、简单易行。Pickering乳液法能有效提高包封效率。原位聚合法成球容易、包覆量大且无副产物。界面聚合法具有速度快、反应温和等优势。本文讨论了无机-有机杂化微胶囊的制备方法,简述了微胶囊的抗磨耐腐蚀机制,并以制备方法为分类依据,概述了微胶囊在增强高分子有机涂层相关性能中的具体运用,最后对无机-有机杂化微胶囊的制备与应用进行了展望,以期为微胶囊在更多领域中的运用提供参考。

纳米材料在有机-无机杂化涂层中的应用

结合有机-无机杂化材料技术与纳米技术在水性涂料方面的研究、实践,系统地论述了有机-无机杂化材料技术和特性,从研究和应用2个方面进行了系统的论述。