无色透明聚酰亚胺-二氧化硅纳米复合薄膜的制备与性能

采用1S,2R,4S,5R-氢化均苯四甲酸二酐(H-PMDA)与含氟芳香族二胺2,2′-双(三氟甲基)联苯二胺(TFMB)通过一步高温溶液缩聚法制备了TFCPI半脂环族聚酰亚胺树脂及相应的无色透明聚酰亚胺薄膜TFCPI-0。采用TFCPI树脂基体,通过机械共混法与胶体纳米二氧化硅(SiO_(2))/N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)分散液进行复合,制备了一系列不同SiO_(2)含量的无色透明聚酰亚胺复合薄膜。结果表明:当纳米SiO_(2)在复合薄膜中的质量分数为25%时,制备的TFCPI-25复合薄膜在450 nm波长处的透光率(T_(450))与黄度指数(b^(*))分别为87.8%与1.56,较TFCPI-0薄膜仅略有下降(T_(450)=88.5%,b^(*)=0.91)。TFCPI-25复合薄膜在氮气中的5%失重温度(T_(5%))和玻璃化转变温度(Tg)与TFCPI-0薄膜处于同一水平。但TFCPI-25复合薄膜在50℃时的储能模量(E′)以及50~250℃范围内的线性热膨胀系数(CTE)分别为4.86GPa与30.9×10^(-6)K^(-1),显著优于TFCPI-0薄膜(E′=3.02 GPa,CTE=39.6×10^(-6)K^(-1))。

溶胶法制备的二氧化硅与二氧化钛复合薄膜的性能

在室温下,采用溶胶法在玻璃基板上制备了厚度约为100 nm的均匀、透明的纳米SiO_2-TiO_2复合薄膜.研究了不同温度处理后薄膜的超亲水性、光催化能力等光致活性.通过XPS对薄膜表面及近表面元素的化学态的研究发现,Ti在表面及近表面不仅以Ti^(4+)形式存在,也存在少量Ti^(3+).紫外光照射后,部分Ti^(4+)转变成了Ti^(3+).XRD研究表明,该薄膜中的IiO_2主要以锐钛矿形式存在,而且其晶粒大小为14～20 nm.用AFM研究了SiO_2-TiO_2薄膜的表面形貌及不同的温度处理对IiO_2颗粒大小的影响.

聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜的制备及性能

采用改性纳米二氧化硅,利用熔融挤出法制备出聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜,考察了纳米二氧化硅粉体对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,改性纳米二氧化硅粉体在聚乙烯醇薄膜中分散均匀,纳米二氧化硅粉体的加入可使聚乙烯醇薄膜的熔融温度降低10℃左右,热分解温度提高30℃,断裂伸长率提高为原来的142%,耐水性提高为原来的2.4倍,且当纳米二氧化硅粉体的添加量在0.3%以上时,聚乙烯醇薄膜材料在200 nm^280 nm波长范围内的紫外线透过率均为零。

钨硅酸/有机胺改性的二氧化硅纳米复合薄膜的制备和光致变色性质

A novel inorganic-organic nanocomposite film was prepared and characterized by IR, UV-Vis, XRD and DTA-TG. IR and UV-Vis spectra show that the Keggin structure of SiW 12O 4- 40 polyanion is preserved in the composite film and there is an interaction between H 4SiW 12O 40 and the organic substrate. The composite film showed a reversible photochromism. Under UV irradiation, the composite film turns blue and charge transfer occurs by oxidation of R-NH + 3 and reduction of SiW 12O 4- 40. When the irradiated samples are placed in air and sheltered from the light, they change back to their original color, and recover again when being exposed to UV light.

聚酰亚胺/纳米二氧化硅复合薄膜的结构和电学性能研究

在聚酰胺酸的二甲基乙酰胺溶液中,采用甲基三乙氧基硅烷为前驱体,水解原位产生二氧化硅纳米粒子的溶胶—凝胶工艺,制备了聚酰亚胺／纳米二氧化硅复合薄膜。采用红外光谱对薄膜进行了表征,并对薄膜的介电常数、介质损耗和体积电阻率随二氧化硅含量变化进行了分析和讨论。结果表明,二氧化硅的含量在10～15%之间,介电常数、介质损耗和体积电阻率达到最大值并与纯聚酰亚胺薄膜的性能提高;二氧化硅含量进一步增加性能下降并比纯聚酰亚胺薄膜的性能有所下降,加入偶联剂能在适当提高二氧化硅含量下提高薄膜的性能。

不同厚度溶胶-凝胶法二氧化硅薄膜对钛瓷结合强度的影响

目的:探讨溶胶-凝胶法在纯钛表面制备不同厚度的二氧化硅薄膜对钛瓷结合强度的影响。方法:将纯钛试件随机分成四组。一次组、二次组和四次组钛试件分别经过一个、两个和四个(硅溶胶甩膜+热处理)周期处理,对照组未经过以上处理。在各组试件中份熔附Ti-22钛专用瓷,用三点弯曲法测试钛瓷分离时的载荷。结果:一次组、二次组、四次组和对照组的钛瓷的分离载荷分别为:6.040±0.798N、5.604±0.742N、6.081±0.947N和8.816±0.923N,实验组的钛瓷结合强度明显小于对照组(P<0.05)。结论:不同厚度的二氧化硅薄膜均不能提高钛瓷结合强度。

钛掺杂介孔二氧化硅薄膜的制备与表征(英文)

采用溶胶-凝胶工艺,选用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TPOT)的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶,制备了具有介孔结构的钛掺杂的二氧化硅薄膜。薄膜的折射率在1.20～1.236之间可调,介电常数在2.54～2.817之间。随着钛含量的增加,折射率和介电常数增大,而孔洞率降低。结果分析表明钛离子均匀的分散在SiO2-TiO2网络中形成了Si-O-Ti键的孤立四配位形态。

光致变色介孔二氧化硅/磷钼酸复合薄膜的制备与性能

利用蒸发诱导自组装和后植入的方法,制备出了在紫外光照下可变色的二氧化硅/磷钼酸复合薄膜.结果表明,磷钼酸粒子很好的分散并牢牢附着在有机胺改性的二氧化硅介孔薄膜的孔道中;经紫外光照后发生电荷转移,杂多阴离子被还原成杂多蓝,由无色变成蓝色,而薄膜的褪色过程则与氧气存在有关.

阴极直接制备铜氧化物-SiO_(2)复合薄膜及其电化学形成机理

以室温下制备出的n_(Cu)^(2+)∶n_(Cit)^(3-)=2∶1的透明稳定的Cu(Ⅱ)-Cit^(3-)-SiO_(2)复合溶胶为电解液,直接在氧化铟锡导电玻璃(ITO)阴极上电沉积得到铜氧化物-SiO_(2)复合薄膜。循环伏安(CV)和X射线衍射(XRD)结果表明,溶胶中Cu^(2+)与吸附在电极上的SiO_(2)溶胶共电沉积形成Cu_(2)O-SiO_(2)凝胶薄膜,XRD和计时安培(CA)结果表明,薄膜中的SiO_(2)量随过电位升高而减少。X射线光电子能谱(XPS)、XRD和能量色散X射线(EDX)结果表明,高过电位下,SiO_(2)和Cu(Ⅱ)借助析氢生成的OH-共沉积,得到CuO/Cu_(2)O-SiO_(2)薄膜,这与扫描电子显微镜(SEM)图片显示的所得薄膜具有两种不同形貌的颗粒的结果一致。

复合电子发光薄膜中非晶二氧化硅层的电流密度计算

给出了一个用来计算复合电子发光薄膜中非晶二氧化硅层的电流密度的动力学模型 ,利用此模型和蒙特卡洛模拟 ,可以得到电子在不同的电场下通过非晶二氧化硅层时所需要的时间 ,然后给出了一些参数的经验值 ,计算得到了与实验基本相一致的理论结果。

类水滑石/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐蚀性能

采用两步法,在金属铝表面通过浸涂法制得一层致密的SiO_2涂层,再以此为基体采用原位生长法制备类水滑石(LDH)薄膜,得到LDH/SiO_2复合薄膜。采用XRD和SEM等手段对复合薄膜的晶体结构和形貌进行了表征,考察了SiO_2涂层干燥温度、LDH薄膜生长温度、生长时间等条件对LDH薄膜形貌及结构的影响,在适宜条件(SiO_2涂层干燥温度150℃、LDH薄膜生长温度120℃及生长时间24 h)下制备了晶粒均匀致密的LDH薄膜。采用极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了LDH/SiO_2复合薄膜的防腐蚀性能。实验结果表明,复合薄膜保护下金属铝的维钝电流低达10-9 A/cm2,阻抗值高达105 Ohm。同时,该复合薄膜对金属铝表现出较稳定的防腐蚀效果。

聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅复合薄膜的合成及防腐性能

采用循环伏安法(CV)在316不锈钢(316SS)表面聚合生成聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅(PAni/PPySiO_2)共聚复合薄膜.通过电化学工作站、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等考察了聚苯胺(PAni)、聚苯胺/聚吡咯(PAni/PPy)与PAni/PPy-SiO_2薄膜的电化学聚合过程、分子结构和特征形貌;在3.5%(质量分数)Na Cl水溶液中利用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)分别考察了PAni,PAni/PPy与PAni/PPy-SiO_2薄膜对不锈钢的防腐性能.结果表明,通过电化学法可以在316不锈钢表面生成PAni/PPy-SiO_2共聚复合薄膜;相对于PAni薄膜与PAni/PPy薄膜,PAni/PPy-SiO_2薄膜有着更密实的表面结构,其对不锈钢的保护能力优于PAni/PPy薄膜和PAni薄膜,纳米SiO_2的掺杂通过加强膜层的机械屏蔽作用并抑制腐蚀反应过程中电荷的传递,提高了薄膜的防腐能力.

二氧化硅纳米粒子薄膜的制备及光学性能

以二氧化硅胶体和聚二烯丙基二甲基氯化铝（ＰＤＤＡ）为原料，利用静电自组装技术制备了ＰＤＤＡ／ＳｉＯ_２复合薄膜．ＴＥＭ图象显示．薄膜中的ＳｉＯ_２纳米粒子为密堆积，薄膜均匀、致密；电子衍射实验结果显示，所组装的薄膜为非晶态膜．载玻片表面组装ＳｉＯ_２纳米粒子薄膜后，透射率随薄膜双层数增加呈现周期变化．薄膜具有增透作用，载玻片双面组装薄膜后在一定波长范围内的透射率可提高５％以上．ＰＤＤＡ／ＳｉＯ_２复合薄膜的光学性质主要由ＳｉＯ_２纳米粒子决定，每一双层的平均物理厚度小于ＳｉＯ_２纳米粒于的粒径，薄膜中存在层间穿插现象。

基于表面生物学改性的多孔状二氧化钛/磷灰石复合薄膜的制备

在钛合金表面采用微弧氧化得到一层多孔状的具有生物活性的二氧化钛 ,经随后水热处理可形成羟基磷灰石薄膜 ,提高钛合金表面的生物学性能 .用SEM ,XRD ,EDX分析了薄膜的组织、结构和化学组成 .同时考察了微弧氧化得到的二氧化钛膜的生物活性 .结果表明 :在室温条件下从含钙、磷离子的电解液中在钛合金基体上微弧氧化得到一层二氧化钛薄膜 ,蒸汽处理后得到具有生物活性的二氧化钛 /羟基磷灰石复合薄膜 .该膜多孔均匀 ,且生物活性高 ,有利于骨组织的吸附和生长 .

铜-二氧化硅凝胶薄膜的电化学制备及其光学性能

以CuCl_2·2H_2O和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,配制了透明稳定的Cu^(2+)–SiO_2复合溶胶。采用循环伏安法研究了Cu^(2+)在该溶胶中的电化学性质,以恒电位法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面沉积了凝胶复合薄膜。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射对复合薄膜进行了表征,以紫外-可见光谱测试了薄膜的线性光学性能。结果表明,控制电位在-0.24~0.2 V和负于-0.24 V(相对于饱和甘汞电极)可分别制备出Cu^+–SiO_2和Cu–SiO_2凝胶薄膜,前者的平均光学带隙宽度(Eg)为1.94 e V,略高于后者的1.92 eV。由于Cu在溶胶中是连续成核,导致了Cu–SiO_2凝胶薄膜中的Cu颗粒大小不均匀(在几十纳米至几微米之间),吸收光谱在400~500 nm出现了Cu带间迁移的吸收峰。

包装用PET镀氧化硅薄膜的热封强度影响因素分析

PET表面镀氧化硅薄膜具有优良的阻隔性能,但没有热封性能。为了更好地将PET表面镀氧化硅薄膜应用到包装领域,需要将表面沉积氧化硅的PET薄膜与其他热封性能较好的薄膜进行复合,复合膜将具有更好的热封性能。采用实验和理论分析相结合的方法,分析了包装用表面镀氧化硅PET薄膜的热封强度影响因素。结果表明,薄膜间的复合强度和热封温度对热封强度影响最大。

基于硅钛氧化物复合薄膜的有机场效应晶体管

研究了以硅钛氧化物复合薄膜为绝缘层、并五苯为半导体层的有机场效应晶体管(OFET),其中硅钛氧化物复合薄膜采用溶胶-凝胶法制备。采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜和扫描电子显微镜对硅钛氧化物复合薄膜进行了测试和表征。结果表明,硅钛氧化物复合薄膜中存在两种不同类型的氧化钛晶体结构(锐钛矿和金红石),具有较高的介电常数(k=9.47),在30 V偏压下漏电流密度小于1×10-9 A·cm-2。器件测试结果表明,有机场效应晶体管的载流子迁移率为0.16 cm2·V-1·s-1,开启电压为-1.9 V,亚阈值摆幅为180 mV·dec-1,开关比为1×104。高介电常数绝缘层可以有效降低有机场效应晶体管的工作电压、开启电压和亚阈值摆幅。

钕铁硼磁体表面电沉积纳米氧化硅复合镀锌层的研究

目的增强钕铁硼材料的耐腐蚀性能。方法在钕铁硼磁体材料表面电沉积含有氧化硅、氧化钛纳米粒子的复合锌层。结果在氯化物镀锌溶液中加入10 g/L的氧化硅纳米粒子,可以获得氧化硅质量分数在3%以上的氧化硅纳米粒子复合镀锌层,而加入10 g/L的氧化钛纳米粒子的镀液所获得的复合镀层中,氧化钛的质量分数只有0.3%。结论中性盐雾腐蚀和盐水浸泡腐蚀试验结果表明,含有氧化硅纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能得到了提高,而含有氧化钛纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能则没有提高。含有纳米粒子的复合镀液经过1年的放置和间断使用,仍然保持着纳米颗粒均匀分散的稳定性和在镀层中稳定析出氧化硅纳米粒子的特征。

氮氧化硅材料的研究进展

综述了近几年氮氧化硅复合材料、氮氧化硅薄膜材料和介孔氮氧化硅材料的研究与发展现状。着重介绍了氮氧化硅薄膜材料的发光特性和折射率可调特性,及其不同的制备方法。同时介绍了介孔氮氧化硅材料和Si_3N_4/Si_2N_2O、SiC/Si_2N_2O及BN/SiNOf三种应用较多的氮氧化硅复合材料的研究现状。并对氮氧化硅材料的研究与应用进行了展望。