氨基硅烷改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在膨润土(Bent)表面接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),制备氨基改性膨润土(APTES/Bent),考察其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,APTES/Bent吸附Cr(Ⅵ)最佳p H值为2;拟二级动力学模型对吸附拟合更好;Langmuir模型可较好地拟合Cr(Ⅵ)在APTES/Bent上的等温吸附过程;热力学分析表明该吸附过程属自发吸热过程;5次循环再生后,APTES/Bent对Cr(Ⅵ)仍有较好的吸附量,吸附量为29.47 mg/g。APTES/Bent是一种具有应用潜力的Cr(Ⅵ)吸附剂。

用于玻纤布表面处理的一种苯乙烯基氨基硅烷偶联剂的合成与表征

以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯乙烯为原料进行亲核取代反应,成功合成了3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,并通过核磁氢谱、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱和傅立叶红外光谱进行表征。考察了物料比、反应温度、不同阻聚剂和缚酸剂的种类对反应的影响以及溶剂的选择对产品外观的影响。最优反应条件为:N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷与对氯甲基苯乙烯的物质的量之比为1.0∶1,反应温度为80℃,对苯二酚作阻聚剂,三乙胺作缚酸剂,甲苯或苯作溶剂。在最优反应条件下,反应转化率达到100%,产品透明度较好。

氨基硅烷-蒙脱土/SBS改性沥青与改性集料的黏附性能

沥青路面的水损害缩短了路面的使用寿命,提高沥青的黏聚力和沥青与集料之间的黏附性可有效改善水损害.采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性蒙脱土(NH_(2)-MMT),以增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的黏聚力.采用氨基硅烷KH550改性花岗岩(Gr)集料(NH_(2)-Gr),提高沥青与集料之间的黏附力.采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对改性前后的蒙脱土和Gr集料进行表征.采用同时提高沥青黏聚力和沥青与集料之间黏附力的方式,NH_(2)-MMT/SBS改性沥青与NH_(2)-Gr集料的黏附功增长19%,剥落功下降24%.相比基质沥青,SBS改性沥青、NaMMT/SBS改性沥青和NH_(2)-MMT/SBS改性沥青的黏聚功比基质沥青分别增长了15%、22%和28%.相比基质沥青与Gr集料,NaMMT/SBS改性沥青和NH_(2)-MMT/SBS改性沥青的黏聚功分别增长了6%和12%.采用光电比色法测试沥青与集料的黏附性,与基质沥青/Gr集料相比,NH_(2)-MMT-SBS改性沥青/Gr集料对紫外光的吸收峰值由0.483增大至0.499.NH_(2)-MMT-SBS改性沥青/NH_(2)-Gr集料对紫外光的吸收峰值由0.474增大至0.557,结果表明:黏聚力和黏附力的同时改性可以有效提高沥青抗水损害性能,改性集料的效果更明显.

氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO2包覆Fe_(3)O_(4)复合粒子(Fe_(3)O_(4)@SiO2)进行改性,制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2,将Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2和固定化琼胶酶进行了表征,对琼胶酶的固定化条件进行了优化,评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明,琼胶酶成功固定在载体上。Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2的磁化饱和强度为48.4 emu/g,固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g,二者均具有较高的磁性。在加酶量为7 m L、戊二醛加入量为4 m L、交联时间2 h、固定时间2 h条件下,酶活回收率为67.74%。与游离琼胶酶相比,固定化琼胶酶具有更强的热稳定性和pH稳定性,其在使用7次后相对活性为40.41%。

α-氨基硅烷催化脱酮肟型RTV硅橡胶的力学与粘接性能研究

以α,ω-聚二甲基硅氧烷为基胶、甲基三丁酮肟基硅烷和纳米碳酸钙构成单组分脱酮肟型室温固化硅橡胶中,分别加入二乙胺基甲基三乙氧基硅烷(ND22)、苯胺基甲基三乙氧基硅烷(ND42)催化,研究密封胶的表干时间、力学性能和粘接性,并与有机锡(DBTDL)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)体系进行对比。结果表明:适当增大α-氨基硅烷的用量,密封胶的表干时间、粘接性与有机锡催化效果相近,同时其力学性能相应提升。

氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层性能研究

首先制备了氨基硅烷改性氧化石墨烯,然后用氨基硅烷改性氧化石墨烯对环氧涂料进行改性制备氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层。对涂层的表观性能,力学能力,耐水,耐酸碱及耐盐水等进行研究的结果表明:添加氨基硅烷改性氧化石墨烯能够有效的提高涂层的柔韧性及铅笔硬度等力学性能以及耐水,耐酸碱及耐盐水等。当环氧涂层中氨基硅烷改性氧化石墨烯添加量为0.5%时,涂层的铅笔硬度为3 H;涂层168 h耐水,48 h耐酸碱及耐168 h盐水浸泡后,涂层的表面均无起皮,无脱落,无起泡现象发生,涂层掉粉明显减少。

嵌段聚醚氨基硅PEA-b-PS的膜形貌及其表征与性能

以氨值为0.5587mmol/g、数均分子量(-Mn)为2.2×104的聚醚氨基-b-聚硅氧烷(PEA-b-PS)作成膜物质,以氧化单晶硅及棉纤维织物作载膜基质,用原子力显微镜(AFM)等研究了PEA-b-PS的膜形貌和应用性能。结果表明,在氧化单晶硅和棉纤维基质表面,PEA-b-PS均能成膜,宏观上看似平滑的PEA-b-PS膜微观形貌实则呈非均一结构,在PEA-b-PS表面有大量由亲水性聚醚氨基链节所产生的微凸存在。当PEA-b-PS包覆在纤维表面,它不仅能导致处理后棉纤维织物的弯曲刚度明显降低,而且能使织物的静态吸水时间缩短为3.4s。

线型聚醚氨基硅的合成及应用性能

利用环氧基聚醚封端的聚二甲基硅氧烷(α,ω-PESO)与N,N-二甲基丙二胺的开环加成反应,合成了一种线型聚醚氨基硅(LPEAS)。采用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪等仪器对线型聚醚氨基硅及其乳液进行了表征分析,并探讨了氨值、黏度、硅乳用量对棉织物应用性能的影响。结果表明,聚醚氨基硅乳液平均粒径仅为27 nm,经氨值为0.4 mmol/g、黏度为0.950 Pa.s、硅乳用量为10 kg/t的LPEAS整理的布样,100℃烘5 m in再160℃定型30 s时,织物弯曲刚度明显下降,吸水性增强,白度基本不变。

氨基硅烷修饰的磁性纳米粒子固定化碱性蛋白酶

用3-氨丙基三乙氧基硅烷对四氧化三铁磁性纳米粒子表面进行修饰,以戊二醛作为交联剂固定化碱性蛋白酶。结果表明:在经过表面修饰的磁性纳米粒子具有较好的磁分离能力,碱性蛋白酶能有效地结合在修饰后的粒子表面。固定化酶的最佳条件:酶添加量为7000U/g、反应温度为40℃、时间为1.5h;固定后酶活力可达3352U/g,回收率为48%,在反复使用5次以后,依然能保持34.2%的酶活力。

金在氨基硅烷修饰SBA-15上的巴豆醛选择加氢性能

采用三种氨基硅烷试剂(APTS:3-氨丙基三甲氧基硅烷,TPED:N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷,TPDT:3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷)对介孔SBA-15分子筛进行后嫁接表面功能化(分别记为APTS-SBA-15,TPED-SBA-15和TPDT-SBA-15),然后利用氨基与氯金酸之间的静电作用及化学还原法,将金纳米粒子引入分子筛的介孔孔道.采用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂的结构和电子性质进行了系统表征;以巴豆醛液相加氢制巴豆醇反应比较了氨基硅烷的种类对催化性能的影响.结果表明,氨基硅烷的给电子能力是决定金催化剂上C=O键加氢选择性的主要因素,氨基硅烷的给电子能力越强,金活性位上的电子密度越高,则巴豆醇的选择性和收率就越高.

棉纤维表面氨基硅的膜形貌及其定向排列方式

用场发射扫描电镜FE-SEM和光电子能谱仪XPS研究了天然棉纤维表面氨基硅——N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)的膜形貌及其定向排列成膜方式。结果发现,在观察尺寸WD≥200 nm的条件下,ASO-1在棉纤维表面形成的硅膜呈相对均匀的平滑形貌。XPS定量分析表明,在ASO-1处理后的棉纤维表面,大多数N原子被固定在硅膜与纤维的界面。这表明氨基硅在棉纤维表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外伸向空气,Si—O偶极键及极性氨基指向纤维界面。

聚醚嵌段氨基硅油的结构与应用性能研究

利用红外光谱仪和核磁共振仪对线性聚醚嵌段氨基硅油(BPEAS)的结构进行了确认,并讨论了其黏度、氨值、pH值等对棉织物应用性能的影响。结果表明,经黏度为9.700 Pa.s氨值为0.3 mmol/g、pH值为5.5的BPEAS整理的棉织物的弯曲刚度为167 mN,吸水时间为0.72 s,白度与整理前相比基本保持不变,综合应用性能最佳。

新型聚醚氨基硅整理剂的合成及应用性能

以小分子醇为溶剂,通过N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO)与环氧基聚醚(EPE)开环反应,得到中间体聚醚氨基硅PEAS;再将PEAS与氯乙酸钠反应,合成季铵盐型聚醚氨基硅QPEAS。用红外光谱、核磁共振氢谱等仪器对产物结构进行了表征。QPEAS乳化后得到透明乳液,乳液平均粒径为42.0 nm。耐高温性测试表明:QPEAS乳液耐高温、防破乳,可用于溢流机整理。其用于棉织物后整理能明显降低织物的弯曲刚度,提高织物亲水性(静态吸水时间仅1.52～1.77 s),对织物白度和透气性影响不大。

基于再生纤维素基质组装的氨基硅膜形貌及其定向排列方式

用原子力显微镜AFM、光电子能谱仪XPS等研究了组装在再生纤维素基质(cel)表面的N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)的膜形貌、表面相化学组成及疏水性。结果发现,受基质表面不平整性的影响,组装在cel表面的氨基硅膜(ASO-1/cel),微观上会表现出一种类似于基质的粗糙形貌。而XPS分析和接触角测定结果表明,ASO-1/cel表面强烈疏水,在其表层明显存在由氨基硅ASO-1所产生的Si2p、C1s、N1s和O1sXPS峰。据此推测,ASO-1在cel表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外伸向空气、Si-O偶极键以及极性氨基指向基质界面。

聚氨酯改性氨基硅织物整理剂的合成及应用

用八甲基环四硅氧烷（D4）、1，3-双（3-氨基丙基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷通过本体聚合，制备氨丙基封端的聚硅氧烷（ASO-2），再将其与异佛尔酮异氰酸酯（IPDI）、聚乙二醇1000（PEG-1000）和三乙醇胺（TEOA）制备的聚氨酯预聚体（PU）反应，制得IPDI型阳离子水性聚氨酯改性氨基硅整理剂（PUASO-2）。利用IR、FE-SEM、纳米粒度仪等对PUASO-2及其乳液进行研究。研究表明，通过外乳化法制备的PUASO-2乳液（PUAS-2）粒子分布集中，平均粒径为38．64nm。当聚氨酯PU的质量分数为20％时，对斜纹棉和平纹棉分别处理，整理后，弯曲刚度分别达到954、525mN，折皱回复角达到178．86°、272．81°与未整理前两种棉织物相比，分别增幅23％、26％和37％、35％。与ASO-2整理后的两种棉织物相比，PUAS-2整理后两种棉织物的白度分别由78．18wb、73．45wb提高到81.13wb、76．64wb，织物的折皱回复角分别由140．44°、205．65°提高到174．71°、269．02°，而静态吸水时间提高到1．78—2．68s，柔软度均略有下降。

嵌段型聚醚氨基硅乳液的性能与应用

以氨值为0.558 7 mmol/g的嵌段型聚醚氨基硅油(BPEAS)为主要原料,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3为乳化剂,制备了含固量为30%的透明状BPEAS阳离子硅乳。采用透射电子显微镜(TEM)观察其粒子形态,用纳米粒度仪及Zeta电位分析仪测定其粒径分布及ζ电位,讨论了硅乳稳定性、乳化剂用量的选择及pH值对其应用性能的影响。结果表明:粒径为98.8 nm,ζ电位为+73.03 mV,含固量为30%,pH值为5.5～7.0的BPEAS硅乳具有良好的离心稳定性、稀释稳定性及耐弱酸碱稳定性,能赋予织物良好的柔软性,使织物的静态吸水时间缩短为4.5 s,白度与整理前相比变化不大,综合应用性能佳。

AS-1氨基硅微乳织物整理剂的结构与性能研究

简要叙述了ＡＳ－１氨基硅微乳织物整理剂的性能、结构特点及应用结果。试验表明：ＡＳ－１可显著改善织物手感，是一种性能优异的整理剂。

长链羧基硅RCAS的合成及氨基硅/长链羧基硅超分子膜形貌

通过氨基硅烷、十二烷基硅烷与D4的共聚反应制备了中间体氨基/十二烷基改性聚二甲基硅氧烷(RASO),再用RASO与马来酸酐反应获得了长链羧基硅(RCAS),采用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)对其结构进行表征,在乙酸乙酯溶剂中通过超分子组装获得了单晶硅表面的ASO/RCAS超分子膜,结合原子力显微镜(AFM)对膜的形貌进行了研究。结果表明,ASO/RCAS超分子膜形貌,完全不同于氨基硅N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO)和RCAS形成的硅膜的形貌,其表面针状或柱状的直立亮峰大大减少,长链烷基的倾斜弱化了表面规则有序的窗棂形貌。

侧链型聚醚改性氨基硅的合成及应用

制备了一系列黏度0.1501.800 Pa.s,氨值0.2000.596 mmol/g,折光率nd^20 1.656 71.668 5,水溶性良好的亮黄色透明液体——聚醚改性氨基硅（SPEAS）。合成较佳工艺条件为：反应温度60100℃,反应时间48 h。采用FTIR,^1HNMR和TEM对有关产物和乳液进行了结构分析,结果表明,质量分数为2.0%的SPEAS水溶液粒径大小有差别。经其整理的棉布弯曲刚度减小（柔软性增强）,折皱回复角增大,静态吸水时间降至1.48 s。

反电荷氨基硅/羧基硅共混乳液的膜形貌与应用性能

以质量分数为25%的阳离子N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷微乳(ASE)和阴离子羧烃基聚硅氧烷微乳(CSE)为原料,经水相静电自组装、团聚形成反电荷ASE/CSE共混乳液。以单晶硅作载膜基质,采用静态浸渍法将ASE/CSE附着在基质表面使之成膜,然后用原子力显微镜(AFM)、电脑测控柔软度仪等仪器对ASE/CSE的成膜形貌及应用性能进行研究。结果表明,ASE/CSE具有良好的成膜性能,可在单晶硅基质表面成膜,与单组分硅乳成膜形貌明显不同。在单晶硅表面,ASE/CSE所成的复合硅膜表面很粗糙,平均厚度达12.45nm,存在众多岛屿。共混硅乳ASE/CSE整理棉织物的柔软性能较之空白织物明显提升,并赋予织物特殊的油滑手感。