有机修饰二氧化硅包覆型铝颜料的制备

采用梳状酰胺改性苯乙烯-马来酸酐共聚物对二氧化硅包覆型铝颜料进行了有机修饰改性,结合热力学理论和分散稳定理论探讨了二氧化硅包覆型铝粉的有机修饰改性机理,讨论了有机修饰前后Zeta电位、吸水度、光泽的变化。结果表明:有机修饰剂在颜料表面形成了有效的包覆层。有机修饰后,铝颜料的Zeta电位绝对值有所提高,漆膜的金属光泽有所提高,说明颜料的分散稳定性得到了提升;添加3%的有机修饰剂可使颜料的吸水度由2.84%下降至1.70%,下降幅度达到40%,进一步验证了铝颜料有机修饰的有效性。

二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS的过程和机制

二氧化硅表面经过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰后,在橡胶、塑料、催化剂、色谱柱、吸附剂、生物和医药等领域中具有独特的应用性能,大量文献结合特定应用体系研究二氧化硅表面修饰APTS的基本规律,以实现理想可控的修饰效果。总结这些分散性研究结果,有利于在新的基础上有效地促进研究的深入。在分析文献的基础上,系统地阐述了二氧化硅表面修饰APTS的反应机理、修饰工艺、反应动力学、修饰层稳定性和结构形貌等方面的研究进展,提出了目前研究还存在的问题和进一步的研究方向。

二氧化硅表面的APTS修饰

3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰的二氧化硅在生物化学、分析、催化、电子学等领域具有重要的应用前景。本文对近年来APTS修饰二氧化硅的研究进展进行了简要的概述,介绍了APTS修饰二氧化硅的典型方法和APTS修饰层的表征手段,探讨了不同修饰方法可控性及对所形成的APTS层结构及稳定性的影响。

表面修饰纳米二氧化硅对沥青性能的影响

研究了表面修饰纳米Si0_2对沥青物理性能和紫外老化性能的影响,并通过高温储存稳定性试验探讨了纳米SiO_2与沥青的相容性.结果表明:纳米SiO_2的表面修饰显著增强了其与沥青的相容性,相同掺量下,表面修饰纳米SiO_2改性沥青的软化点差值以及离析管上下两部分纳米SiO_2含量的差值均要低于未修饰纳米SiO_2改性沥青.与未修饰纳米SiO_2相比,表面修饰纳米SiO_2对沥青的软化点和黏度提高幅度更大,针入度降低更小,且可提高沥青10℃的延度.同时,表面修饰纳米SiO_2改性沥青紫外老化后的黏度老化指数显著减小,表现出优良的耐紫外老化性能.

二氧化硅表面的GPTMS修饰

-γ(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)是一种重要的硅烷偶联剂,由GPTMS修饰的纳米二氧化硅(GPTMS-SiO2)正在被广泛应用。本文对近年来GPTMS修饰二氧化硅的研究进行了简要概述:介绍了GPTMS修饰纳米二氧化硅的典型方法、修饰机理及存在的问题;归纳了FT-IR、XPS、NMR、元素分析、AFM等表征GPTMS修饰层手段及GPTMS-SiO2表面环氧基的测定方法;探讨了不同修饰方法对所形成的GPTMS层结构及稳定性的影响;阐述了GPTMS修饰二氧化硅在色谱固定相、生化分析分离、光学材料、涂料黏合剂工业、介孔催化等领域的应用;并对其新的合成方法、分析评价体系、活性基团的测定方法及应用领域等作了展望。

表面修饰纳米二氧化硅及其与聚合物的作用

本文综述了近几年国内外对纳米二氧化硅的表面化学修饰及其在聚合物基纳米复合材料中与基体作用方式的研究工作。对纳米SiO2进行表面修饰可以改善纳米颗粒与聚合物基体间的亲和性,同时可以使纳米SiO2表面功能化,有利于SiO2与聚合物基体间形成强的结合力。纳米SiO2与聚合物基体间可以以吸附力、氢键、共价键等方式结合,不同的结合方式对材料性能也会产生不同程度的影响。

纳米二氧化硅的制备及表面修饰的研究进展

纳米二氧化硅是一种性能优异、应用广泛的无机纳米材料。介绍了纳米二氧化硅的主要制备方法(气相法、溶胶-凝胶法、沉淀法、反相微乳液法)的原理及优缺点,并全面综述了其表面物理和化学修饰改性的主要方法,最后展望了纳米二氧化硅的发展前景。

二氧化硅栅绝缘层的制备与表面修饰

研究了有机薄膜晶体管的二氧化硅栅绝缘层的性质。二氧化硅绝缘层的制备采用热生长法,氧化气氛是O2(g)+H2O(g),工艺为干氧-湿氧-干氧的氧化过程。制得的绝缘层漏电流在10-9 A左右。以该二氧化硅作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,并五苯作为有源层制作了有机薄膜晶体管器件。实验表明采用十八烷基三氯硅烷(OTS)进行表面修饰的器件具有OTS/SiO2双绝缘层结构,可以有效地降低SiO2栅绝缘层的表面能并改善表面的平整度。修饰后器件的场效应迁移率提高了1.5倍、漏电流从10-9 A降到10-10 A、阈值电压降低了5 V、开关电流比从104增加到105。结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层的器件结构能有效改进有机薄膜晶体管的性能。

二氧化硅修饰MMT及其在酚醛树脂中的应用研究

采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅修饰蒙脱土(MMT),用硅烷偶联剂(KH-550)对其进行改性,并制备了水溶性酚醛树脂(WPF)/MMT复合材料。采用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜等对其进行分析。结果表明,二氧化硅粒子与羟基发生了缩聚反应;MMT表面上修饰了粒径在400nm以下的二氧化硅粒子,而且二氧化硅粒子修饰密度可以通过改变正硅酸乙酯与MMT的质量比来改变。MMT在WPF基体中呈现"树枝"状分布,并且形成插层结构和局部剥离结构;加入修饰MMT后WPF在高温下的耐热性得到了明显的提高。当MMT质量分数为5%时,WPF/MMT复合材料具有较好的力学性能。

二氧化硅纳米微粒修饰电极的制备及其在黄嘌呤电化学检测中的应用

以正硅酸四乙酯为硅源,采用恒电位沉积法制备了二氧化硅纳米颗粒修饰玻碳电极,用扫描电子显微镜、X-射线衍射光谱及电化学技术对纳米界面进行表征,研究了黄嘌呤在二氧化硅纳米微粒修饰电极表面的电化学行为,发现氧化峰峰电位负移130 mV,表明二氧化硅纳米粒子能催化黄嘌呤的电化学氧化;氧化峰峰电流明显增加,表明二氧化硅纳米粒子能增强黄嘌呤电化学响应.优化了沉积时间、pH值、富集电位、富集时间等实验参数.在最佳测试条件下,氧化峰峰电流与黄嘌呤浓度在5.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内有线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L（S/N=3）.标准加入回收实验的回收率为98.3%和100.5%,表明该方法能准确测定黄嘌呤.

表面修饰纳米碳管复合二氧化硅凝胶玻璃的制备研究

采用羧基化、酰氯化和酰胺化等三步化学反应实现了r-氨基丙基三乙氧基硅烷(NH2(CH2)3Si(OC2H5)3,APTES)对纳米碳管(CNTs)的表面修饰。在此基础上,采用溶胶-凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中,并通过红外IR光谱、扫描电子显微镜SEM分析测试方法对所得样品的组成和结构进行表征。结果表明,经过一系列的化学处理,成功实现了CNTs与APTES的共价键合而达到表面修饰的效果。溶胶-凝胶过程中,先驱液中正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)、r-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CH2OCHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3,GPTMS)、CNTs-APTES分别发生水解,并经过共同聚合反应形成二氧化硅三维网络结构,而CNTs也借助于APTES而被化学键合到二氧化硅网络中,实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散,从根本上克服了CNTs在固相基质中团聚的问题。

亲水纳米二氧化硅修饰丝网印刷碳糊电极的改进性能研究

研究了以铁氰化钾为电子传递剂，亲水纳米二氧化硅为固定化酶的载体与高分子成膜材料掺杂制作的生物敏感膜修饰丝网印刷碳糊电极葡萄糖生物传感器的改进特性，并从机理上分析了形成这种优化的原因。实验采用柠檬酸作为缓冲液，在高分子成膜材料、铁氰化钾、稳定剂、葡萄糖氧化酶中掺杂均相处理后的纳米二氧化硅制备生物敏感膜，并制成腔体，将其与未经过纳米二氧化硅掺杂制备的生物传感器进行对比实验。实验证明：用掺杂纳米二氧化硅制作的生物敏感膜修饰的丝网印刷碳糊电极与未修饰电极相比，灵敏度提高了2．6倍，线性检测范围为1．1～33．3mmol／L，对测试范围内不同浓度的葡萄糖样本，相对标准偏差〈5％，重现性和稳定性良好，具有较高的研究价值和应用前景。

丙烯酸酯单体修饰二氧化硅纳米粒子的制备

采用两步法将可聚合的乙烯基单体键接到S iO2纳米粒子表面合成了大分子单体.首先利用过量的甲苯-2,4-二异氰酸酯(TD I)对S iO2粒子表面进行化学修饰合成出表面带有高反应活性-NCO基团的功能化S iO2粒子(S iO2-TD I),再利用S iO2-TD I与丙烯酸羟丙酯(HPA)反应将碳-碳双键引入到S iO2粒子表面.系统考察了反应条件对TD I与S iO2反应的影响.此外,利用红外光谱和透射电镜对大分子单体进行表征,结果表明S iO2大分子单体能均匀地分散在甲苯中,没有发生明显团聚.

表面修饰二氧化硅微球的制备、表征及分散性能

采用一步法制备了亚微米纯二氧化硅微球及8种有机硅表面修饰的二氧化硅微球，用扫描电镜、氮吸附、零电荷点测定等方法对微球进行了表征，对比研究了微球在不同介质中的分散性能。所有微球都呈球形，形貌较好，依表面修饰基因的不同，粒子直径在0．42-0．54nm之间。所有微球均为实心，比表面积均小于21m垤。微球的零电荷点在8-25～8．93之间变化。粒子经过表面修饰后，在不同介质中表现出了不同的分散行为，微球的分散行为可以由微球的亲水及疏水性，以及DLVO理论得到基本解释。

硅烷基Schiff碱共价修饰纳米二氧化硅负载过渡金属催化乙烯齐聚性能

将3种水杨醛Schiff亚胺配合过渡金属(Si-Schiff-M,M=Ni,Co,Cr)通过共价键接枝到纳米二氧化硅,制备了3种硅烷基Schiff碱共价修饰纳米二氧化硅负载过渡金属催化剂(Si-Schiff-SiO_(2)-M),并对其催化乙烯齐聚性能进行了研究;采用元素分析、红外光谱、扫描电子显微镜和电感耦合等离子色谱表征了3种Si-Schiff-SiO_(2)-M的结构和形貌。以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,研究了反应条件及催化活性中心种类对3种Si-Schiff-SiO_(2)-M催化乙烯齐聚产物性能的影响。结果表明,当Si-Schiff-SiO_(2)-M用量为7μmol,n(Al)/n(M)(M=Cr,Ni,Co)为500,反应温度为35℃,反应压力为0.5 MPa和反应时间为30 min时,Si-Schiff-SiO_(2)-Cr、Si-Schiff-SiO_(2)-Ni和Si-Schiff-SiO_(2)-Co催化乙烯齐聚活性分别为1.92×10^(5)g/(mol Cr·h)、2.17×10^(5)g/(mol Ni·h)和2.07×10^(5)g/(mol Co·h),且3种催化剂催化乙烯齐聚产物主要是C4和C6烯烃。Si-Schiff-SiO_(2)-M由于载体的限域效应,其催化乙烯齐聚活性低于相应的均相催化剂(Si-Schiff-M),但产物分布较均相催化剂窄。Si-Schiff-SiO_(2)-M具有良好的循环利用性,3次循环使用后,3种负载型催化剂催化乙烯齐聚活性分别为1.39×10^(5)g/(mol Cr·h)、1.68×10^(5)g/(mol Ni·h)和1.42×10^(5)g/(mol Co·h)。

纳米碳管和纳米二氧化硅修饰玻碳电极示差脉冲伏安法测微量铜

本文用纳米碳管和纳米二氧化硅修饰的玻碳电极以1mol/LH2SO4为底液测定Cu^2＋，方法是先在-0．5V进行预还原120s，然后用示差脉冲伏安法进行阳极扫描，发现在-0．04V（vs．SCE）处出现铜的氧化峰，且峰电流与Cu^2＋的浓度在5．0×10^-8～1．0×10^-2mol/L范围内呈良好的线性关系，该方法的检出下限为1．0×10^--8mol/L。用标准加入法测得回收率范围为92．3％～104．2％，相对标准偏差（RSD）为3．5％。将此电极用于实际样品的测定，取得较好的结果。

表面修饰纳米二氧化硅润滑脂的性能研究

表面修饰对于纳米二氧化硅成脂能力和使用性能影响较大,以KH570、正辛醇、六甲基二硅胺烷为改性剂对纳米二氧化硅进行了表面修饰,制备了改性纳米二氧化硅润滑脂。结果表明,与未改性的纳米二氧化硅润滑脂相比,改性后抗老化硬化、抗水性及机械安定性等性能更优,每种改性剂有最适宜改性条件,KH570改性的纳米二氧化硅润滑脂综合性能最好。

微结构与表面修饰对二氧化硅多孔薄膜疏水性能的影响

通过引入聚乙二醇(PEG)改性传统二氧化硅(SiO2)溶胶,得到了粒径分布较宽且粒径可控的溶胶。比较了六甲基二硅氮烷(HMDS)溶胶内修饰和薄膜表面修饰以及溶胶粒径对SiO2薄膜疏水性能的影响。采用动态光散射粒度仪定量测试了二氧化硅溶胶老化过程中粒度的变化,用原子力显微镜、接触角测试仪、红外光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计分别对薄膜的表面形貌、表观静态接触角、薄膜成分及透光率等进行了测量。结果表明:PEG的添加可有效增大溶胶粒度从而增大薄膜的粗糙度,提高薄膜的疏水性。表面修饰效果受修饰方式和SiO2粒径影响,粒径较小时有利于溶胶内修饰,粒径较大时有利于对薄膜修饰。经过表面修饰剂(HMDS)的气氛处理得到了接触角为152°的超疏水薄膜,而且相比溶胶内修饰可以减小薄膜透光率的损失。

介孔二氧化硅纳米粒的功能化修饰及其在药物研究中的应用

目的:提高介孔二氧化硅纳米粒作为药物载体的性能,促进其在药物治疗中的应用。方法:以"介孔二氧化硅纳米粒""功能化修饰""药物""Mesoporous silica nanoparticles""Functionalized modification""Drug"等为关键词,组合查询2012年1月-2018年3月在中国知网、万方数据、维普网、Pub Med、Springer Link、Elsevier等数据库中的相关文献,主要对介孔二氧化硅纳米粒的肿瘤靶向性修饰、内源性刺激响应性修饰、外源性刺激响应性修饰及其在药物研究中的应用进行论述。结果与结论:共检索到相关文献292篇,其中有效文献43篇。根据肿瘤部位的靶向受体(包括叶酸受体、线粒体受体、透明质酸受体等)和肿瘤内部微环境(包括酸性p H环境、还原性环境、多种酶环境等)以及外部环境刺激(包括温度变化、光和磁场等),采用肿瘤靶向性材料(如叶酸、线粒体靶向肽三苯基膦、转铁蛋白等)、内源性刺激响应性材料(如p H敏感性接头、二硫键、酶响应性材料等)、外源性刺激响应性材料(如温敏性材料聚N-异丙基丙烯酰胺、光敏性材料偶氮苯、超顺磁性四氧化三铁等)对介孔二氧化硅纳米粒进一步功能化修饰,可实现药物的特异性递送,避免药物提前释放,提升药物的抗肿瘤效率,提高药物的生物利用度。介孔二氧化硅纳米粒要应用于临床,还需要解决其大规模生产问题、稳定性问题以及在动物实验中的良好效果能否在临床重现的问题,此外对其毒性和体内分布、代谢过程也需进行深入研究。

钛修饰纳米二氧化硅交联剂及胍胶压裂液研究

γ-氨丙基三甲氧基硅烷与硅酸钠水解制得表面修饰纳米二氧化硅,四氯化钛与表面修饰纳米二氧化硅反应,制得钛修饰纳米二氧化硅交联剂,粒径主要分布在6~11 nm之间,可有效降低羟丙基胍胶用量及残渣含量。配制了纳米二氧化硅交联剂交联的羟丙基胍胶压裂液,羟丙基胍胶浓度为0.35%~0.4%。室内研究表明,该压裂液体系各项性能良好,在170 s^(-1),150℃下,剪切120 min,粘度102 mPa·s;120℃下破胶60 min,破胶液粘度2.32 mPa·s;表面张力23.53 mN/m,界面张力0.91 mN/m;防膨率88.56%;残渣含量227 mg/L;岩心基质渗透率损害率为9.63%~15.77%,压裂液耐剪切性能、破胶性能、助排性能、储层保护性能等各项性能良好,满足压裂要求。