木质素／纳米SiO2复合材料的制备及其应用

采用高沸醇（HBS）木质素制备得到了HBS木质素／纳米SiO2复合材料。对产物进行红外光谱、透射电镜分析，可以明显看出材料复合后的特征，表明木质素／无机纳米复合材料的制备是可行的。把木质素／纳米SiO2复合材料作为橡胶的补强剂应用于乙丙橡胶。实验发现，HBS木质素／纳米SiO2复合材料添加到橡胶中可提高胶料的断裂伸长率，从165％提高到229％，但拉伸强度略有降低。

纳米SiO_2-聚合物复合材料的研究进展

综述了近年来国内外纳米SiO2-聚合物复合材料的制备方法,讨论了制备方法的特点,并综述了纳米SiO2-聚合物复合材料的应用。

溶胶-凝胶法制备纳米SiO_2/CE复合材料的研究

采用溶胶一凝胶法，利用正硅酸乙酯（TEOS）在有机溶剂中的水解-缩合制备纳米SiO2。将所制备的纳米SiO：用于改性双酚A型氰酸酯树脂（BADCy），制备纳米SiO2／BADCy浇铸体。采用透射电镜（TEM）分析SiO2在BAD-Cy基体中的分散性，同时测试了复合材料的力学性能。结果表明，粒径为20～50nm的SiO2在基体中Ⅸ纳米量级均匀分散，与BADCy结合界面模糊，两者具有较好粘结性；添加纳米SiO2可以明显提高复合材料的冲击强度和弯曲强度，当纳米SiO2的含量为4％时，力学性能改性效果最佳。

木材-纳米SiO_2气凝胶复合材料结构的FTIR表征

在催化剂存在下,使正硅酸乙酯与乙醇-水溶液混合制备硅醇溶胶,迅速将其分别注入到西南桤木和紫椴木材中,令其在室温下反应100min左右得到木材-凝胶,然后采用超临界干燥技术制备木材-SiO2气凝胶。应用FTIR方法对上述溶胶-凝胶法木材-SiO2气凝胶复合材料的结构进行了表征,结果表明,复合材料的FTIR特征基本上是由木材与SiO2气凝胶谱图加合而产生的,没有得到木材与SiO2气凝胶产生化学结合的明确证据,但是观察到气凝胶中Si—OH结构信息(844cm-1);部分木材-SiO2气凝胶复合材料试样中1735cm-1吸收峰强度明显降低,说明不当的制备工艺条件有可能造成木材中半纤维素发生降解。

杉木-纳米SiO_2复合材料结构表征及复合机理研究

杉木木材可与纳米SiO2通过类似生物拟态矿化的过程进行复合,其力学性能等提高的程度取决于两者间的界面结构和结合状态.通过SEM,TEM表征杉木-纳米SiO2复合材料的结构;并基于二元复合理论,结合XRD和EDXA等分析其复合机理.结果表明,纳米SiO2粒子多数以纳米尺度分布在木材细胞壁上,并有部分沉积在木材中的纳米空间;纳米SiO2与木材组分既有原位复合,但主要是其表面的大量不饱和残键和游离羟基与杉木组分中的羟基形成化学结合.

改性甲基丙烯酸酯/SiO_2-TiO_2纳米复合材料的制备与表征

用原位复合、溶胶 -凝胶法制备了有机聚合物链段与无机相间有共价键存在的改性甲基丙烯酸酯类共聚物 / Si O2 - Ti O2 杂化纳米复合材料。通过红外光谱 ,透射电镜 ,扫描电镜对材料的结构和形态进行了表征 ,并对纳米分散相的形态、分布和界面状况对杂化材料的物理化学性能及氧阻透性能进行了测试。

纳米SiO_(2-x)改性环氧复合材料研究

采用偶联剂表面处理同时通过超声波震荡的方法使纳米SiO2 x粒子在环氧树脂中充分分散,制得了纳米SiO2 x环氧E-51/MeTHPA复合材料。利用INSTRON试验机、TEM、TG等方法对该复合材料的性能进行了研究,结果表明,纳米SiO2 x粒子能够以纳米级分散到环氧树脂基体中,较大地提高了环氧树脂的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热稳定性等性能。

超临界干燥制备木材-SiO_2气凝胶复合材料及其纳米结构

采用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备了木材-SiO2气凝胶,应用XRD、SEM、TEM等方法对气凝胶样品和木材-SiO2气凝胶复合材料的结构和物理性能进行了表征.结果表明:所制备SiO2气凝胶是连续网络的非晶态纳米多孔固体,其基本粒子的平均直径17～96 nm,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的空隙结构.

纳米SiO2和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响

纤维和树脂之间的界面结合强度是决定复合材料性能的关键因素。通过实验研究在玻璃纤维表面涂覆经硅烷偶联剂KH550表面处理的纳米SiO_2以及在PP基体中加入PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结合强度和力学性能的影响。结果表明,纳米SiO_2经KH550表面处理后可以降低其表面能,有利于其在纤维表面分散吸附;纤维表面涂覆纳米SiO_2及在PP中加入PP-g-MAH,有利于增强纤维和树脂之间的界面结合强度,复合材料的层间剪切强度提升了116.06%,拉伸强度提升了109.14%,弯曲强度提升了99.85%。

溶胶-凝胶法制备环氧树脂/纳米SiO_2复合材料中纳米粒子的分散性研究

用溶胶-凝胶法制备环氧树脂/纳米SiO2复合材料,研究了在脱除溶剂以及反应副产物过程中温度、表面改性剂对纳米SiO2粒子的分散性、固化后样品力学性能的影响。研究表明:纳米SiO2的引入对环氧树脂的力学性能有一定的提高;随着体系溶剂脱除温度的升高纳米粒子的团聚明显;加入表面改性剂能够阻止纳米粒子的团聚,硅烷偶联剂KH550比表面活性PEG剂能够更好地阻止纳米粒子的团聚;但是表面活性剂PEG的加入会使纳米复合材料的力学性能有一定程度的下降。

水性聚氨酯-SiO_2纳米复合材料研究进展

介绍了水性聚氨酯纳米氧化硅复合材料的优异性能、纳米氧化硅的制备及分散方法、纳米氧化硅水性聚氨酯复合材料的制备方法及测试手段。

纳米α-Fe_2O_3/SiO_2复合材料的制备及磁性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3.9H2O和盐酸(HCl)为原料,采用溶胶-凝胶方法制备了纳米-αFe2O3/SiO2复合材料。同时研究了热处理温度以及Fe2O3浓度对纳米复合材料-αFe2O3/SiO2的形成及磁性能的影响。结果表明:纳米-αFe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为40%(质量分数)左右,相应的纳米-αFe2O3/SiO2复合材料的磁性能也是最佳的。

SiO_2-TiO_2纳米复合材料的制备及其应用研究

纳米Ti O2粒子是一种良好的无机半导体材料,具有独特的催化、光学等性能,应用广泛,但在反应体系中易团聚,降低了其催化性能。通过与纳米Si O2粒子复合,使其优异性能得到充分发挥,拓展了其应用领域。本文主要综述了Si O2-Ti O2纳米复合材料的制备方法,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法,并对该复合材料的应用进行了归纳与评价。

点击反应制备木质素-纳米SiO_2复合微粒及其结构表征

以竹木质素为原料,利用Cu（Ⅰ）催化的炔基-叠氮环加成点击反应将木质素修饰到纳米SiO2材料表面,制备木质素-纳米SiO2复合微粒（LS-NPs）。首先采用硅烷基化反应在纳米SiO2微粒表面引入叠氮结构,并由竹木质素制备炔基木质素,再通过Cu（Ⅰ）催化炔基木质素与叠氮基纳米SiO2的点击反应生成含三氮唑结构单元的LS-NPs。采用红外光谱（FT-IR）、元素分析（EA）、X射线光电子能谱（XPS）等分析手段表征了LS-NPs的化学结构,并通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、Zeta电位分析仪和热重分析（TGA）等表征方法考察了LS-NPs的形貌结构和理化性质。结果表明,点击反应成功将木质素结构通过三氮唑单元接枝到纳米SiO2表面,LS-NPs微粒为球形,粒径为50～100 nm,分散性能和热稳定性能均有明显提高。

纳米SiO_2填充PE-LLD复合材料的热稳定性和热氧稳定性研究

采用TG法研究了纳米SiO2 含量、界面特性对纳米SiO2 填充PE LLD复合材料热降解和热氧降解性能的影响 ,并用Dole Ozawa方法研究了体系的热降解动力学。结果表明 :复合材料热降解和热氧降解温度均随纳米SiO2 含量的增加而提高 ,后者提高更为显著。硅烷偶联剂表面改性纳米SiO2 填充PE LLD体系中加入大分子相容剂PE LLD g MAH后 ,其热稳定性和热氧稳定性均优于未加PE LLD g MAH体系。此外 ,纳米SiO2 含量对复合材料热降解表观活化能Ea 影响较大 ,填充体系的平均热降解表观活化能比基体明显提高 ,且随着SiO2 含量增加而增大 ;界面特性对Ea 的影响较小。

半导体/SiO_2纳米复合材料的溶胶-凝胶制备

总结了溶胶-凝胶法制备半导体/SiO2纳米复合材料的研究进展。目前,通过该方法已制备了镶嵌在SiO2玻璃中的II-VI族I、II-V族I、-VII族和IV族等半导体;形态上,除玻璃块体和薄膜外,还出现了核壳结构的纳米颗粒和同轴纳米电缆。

TiO_2-SiO_2纳米复合材料的制备及其在造纸中的应用

综述了TiO2SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法溶胶凝胶法、微乳液法、核壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等。介绍了复合材料的表征方法X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重/差热分析(TGA/DTA)等。着重介绍了这些复合材料在造纸中的应用,TiO2SiO2复合材料可以用作造纸废水处理的光催化剂;作为助留助滤剂可提高纸页的匀度和纸机的效率;加入到纸张涂料中可延缓纸张老化。

环氧树脂/聚氨酯-SiO_2纳米复合材料研究

通过聚合物互穿以及溶胶-凝胶法,制备了纳米SiO2改性的环氧树脂/聚氨酯互穿网络纳米复合材FT-IR表明:环氧树脂和聚氨酯形成了交联的互穿体系,并且纳米SiO2节枝到有机基体上。力学测试和SEM分析表明:加入一定量的纳米SiO2能够达到同时增强增韧环氧树脂的目的。

改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯复合材料的制备与性能研究

通过溶胶-凝胶法自制纳米二氧化硅(SiO_2),并采用油酸对其进行改性,改性纳米SiO_2与环氧树脂充分混合,加入丙烯酸单体,制得改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯复合材料。复合材料经透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等表征和分析。实验结果表明,改性后的纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯复合材料的拉伸强度、冲击强度、拉伸模量等力学性能得以明显提高,当纳米SiO_2与环氧-丙烯酸酯复合材料的摩尔配比为3∶100时,改性纳米SiO_2/环氧-丙烯酸酯复合材料具有最佳的力学性能:冲击强度达到15.63kJ/m2,拉伸强度达到55.68MPa,拉伸模量达到3.67GPa;铅笔硬度达到2H、黏度明显提高达到125MPa·s;耐盐雾、耐水指标都有明显改善。

亲水丙烯酸酯单体对乳液聚合法制备聚（苯乙烯-丙烯酸酯）／OMMT／SiO2纳米复合材料性能影响

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）改性钠基蒙脱土，得到有机蒙脱土（OMMT），分别以亲水性甲基丙烯酸β羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸（MA）和丙烯酸（AA）为共聚单体，采用乳液聚合法制备了聚（苯乙烯-丙烯酸酯）／OMMT／SiO2纳米复合材料，研究了亲水单体种类及用量对复合材料性能的影响。通过红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）和热重分析（TG）等分析方法对复合材料进行了表征。结果表明，聚合物中蒙脱土片层处于剥离状态无规地分散在聚合物基体中；使用HEMA制得的聚（苯乙烯-丙烯酸酯）／OMMT／SiO2纳米复合材料耐热性能优于MA和AA，适量的HEMA可以提高复合材料耐热性能。