纳米多孔SiO2微粉

多孔状纳米SiO2微粉的制备是以水玻璃的盐酸为原料，添加适定的稳定剂（非离了表面活性剂）在适宜的pH值和温度下沉淀合成，要得到性能优良的SiO2纳米微粉，最佳工艺的研究尤其重要，用BDL－B型电位仪，ET，EPMA－电子探针及DTA－TGA等手段对其性能进行表征，结果表明，制得的SiO2超细微粉，颗粒呈多孔状，具有巨大的比表面积，高达1000m2/g以上，孔径为25A左右，粒度分布均匀，粒度可达纳米级，这种粉末具有特殊的性能。

多孔SiO_2与TiO_2复合纳米材料的制备及光催化性能

在溶胶-水热法所合成的锐钛矿相TiO2纳米晶基础上,利用模板剂调制的SiO2溶胶进一步合成了多孔SiO2与TiO2复合纳米粒子,重点研究了复合SiO2对纳米锐钛矿相TiO2热稳定性及光催化活性的影响.结果表明,复合SiO2提高了纳米锐钛矿相TiO2的热稳定性,经过900℃热处理后的TiO2仍然具有以锐钛矿相为主的相组成.在光催化降解罗丹明B实验过程中,经过高温热处理的复合纳米材料表现出优于Degussa P25 TiO2的活性,这主要与其锐钛矿相结晶度提高和具有较大比表面积等有关.

纳米多孔SiO_2薄膜的制备与红外光谱研究

以正硅酸乙酯为原料, 采用溶胶-凝胶法, 结合旋转涂胶、超临界干燥工艺在硅片上制备了纳米多孔SiO2薄膜. XRD表明薄膜为无定形态; SEM显示薄膜具有多孔网络结构, 其SiO2粒子直径为10～20 nm. 利用FTIR研究了薄膜的结构, 纳米多孔SiO2薄膜含有Si-O-Si与Si-OR结构, 呈疏水性; 该SiO2薄膜热处理后因含有Si-OH基团而呈吸水性; 用三甲基氯硅烷对热处理SiO2薄膜进行修饰可使其呈疏水性, 修饰后的薄膜在N2中温度不高于450 ℃可保持其疏水性与多孔结构.

新型纳米多孔SiO_2气凝胶微球材料的制备

气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成纳米多孔网络结构．并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散轻质固体材料。它具有密度低、孔隙率和比表面积高、孔分布均匀等特点。此外其折射率．声阻抗和热传导率都很低．吸附性能极其优良。这使得气凝胶在声阻抗耦合材料、高效高能电极、隔热保温材料、催化剂及其载体等领域有着非常广阔的应用前景。迄今为止．已经研制出了多种气凝胶如SiO2、Al2O3、TiO2、TiO2，SiO2气凝胶以及有机气凝胶和碳气凝胶等．然而目前所报道的气凝胶多为不规则的块状固体材料．在实际应用中不可避免地存在着填充不均匀或回收困难等问题．严重制约了气凝胶的使用效率和及其应用范围。气凝胶如能制成外形规则且粒径可控的微球．将极大地扩展这一功能材料在高效液相色谱填充柱（特别是应用于生物大分子的分离上）等领域的应用。

纯水体系SiO2纳米多孔材料的低成本制备与表征

以低成本工业级硅溶胶为硅源,水为溶剂,在常压条件下干燥后制备出纳米多孔Si O2块体材料。在制备过程中,采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）来降低水的表面张力,减少样品在干燥过程中开裂和收缩,避免了繁琐的溶剂替换过程。所制备的Si O2块体密度为150～260 mg/cm^3,比表面积为91～140 m^2/g,平均孔径为15～27 nm,其室温热导率可达0.048 W/（m·K）。该方法大大缩减了制备Si O2纳米多孔材料的成本,并降低了操作工艺难度和危险,将在很大程度上推动硅纳米孔材料的工业化生产与应用。

γ-Al_2O_3对纳米SiO_2多孔绝热材料烧结行为的影响

针对纳米SiO2多孔绝热材料高温收缩问题,采用纳米γ-Al2O3作为添加剂,研究了煅烧温度和γ-Al2O3添加量对绝热材料体积收缩率的影响,以及γ-Al2O3的引入对材料绝热性能的影响。结果表明:煅烧温度越高,纳米SiO2多孔绝热材料体积收缩越严重。γ-Al2O3的引入能明显降低绝热材料的高温体积收缩率,当添加量为5%(质量分数)时,1 000℃体积收缩率从10.49%下降至3.47%,随着添加量的增加,抑制体积收缩效果越明显。在高温环境下,γ-Al2O3的引入对纳米SiO2多孔绝热材料绝热性能影响较小。此外,通过固体烧结动力学理论以及XRD、FESEM等表征方法阐释了γ-Al2O3抑制高温收缩机理。

超低介电常数纳米多孔SiO_2薄膜制备技术进展

纳米多孔SiO_2薄膜具有超低的介电常数,作为绝缘介质在超大规模集成电路互连系统有着巨大的应用潜力。文中概述了纳米多孔SiO_2薄膜的孔隙度与介电常数的关系,指出所有模型均位于串联和并联模型之间,介电常数均随孔隙度的增加而下降。说明了多孔siO_2薄膜按孔隙度不同主要分气凝胶和干凝胶两类。介绍了从溶液前驱物中合成的原理,给出了制备纳米多孔SiO_2薄膜的一般流程。详细总结了用气凝胶/干凝胶法和模板法制备纳米多孔SiO_2薄膜的技术进展。探讨了旋转涂覆制备多孔SiO_2薄膜的弱点及改进办法,指明了超低介电常数纳米多孔SiO_2薄膜制备技术的发展方向。

正交实验法优化空心多孔SiO_2纳米球对阿维菌素的吸附条件

以本实验室合成的空心多孔SiO2纳米球作为新型吸附介质,以阿维菌素为模型吸附药物,采用正交实验法对空心多孔SiO2纳米球的吸附参数进行了优化.研究结果表明,利用无机?有机双模板法制备出的空心多孔SiO2纳米球具有很强的吸附能力,采用超临界流体技术能有效地把模型药物阿维菌素吸附到多孔空心结构中,吸附量可达61.5%.在压力、温度、吸附时间、共溶剂用量4个影响吸附量的因素中,压力和共溶剂的影响具有显著性,吸附时间的影响较显著,温度的影响不显著.最佳的吸附条件为:压力50MPa,温度40℃,时间6h,共溶剂(丙酮)添加量5mL.

溶胶凝胶制备纳米多孔SiO_2光学增透薄膜耐磨特性强化研究

在溶胶 凝胶基础上 ,采用碱 /酸两步法和浸渍镀膜技术制备出纳米多孔SiO2 薄膜 ,并将该薄膜在空气和氨气与水蒸气的混合气体中热处理。使用透射电子显微镜、原子力显微镜、傅立叶红外光谱仪、椭偏仪、分光光度计等分析了薄膜的特性。实验结果表明 :采用碱 /酸两步催化法能够明显提高纳米多孔SiO2 光学增透薄膜的力学特性 ,混合气体中的热处理又使其力学性能得到进一步改善。薄膜耐磨等力学性能增强归因于SiO2 颗粒间更多的化学键合。在力学性能增强的同时 ,薄膜折射率仍保持约 1 2 4的较低值 ,光学增透效果良好 ,透射率≥ 99 5 %。

纳米多孔SiO_2-TiO_2复合薄膜的制备及研究

采用溶胶-凝胶技术，以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂，乙酰丙酮作为钛的水解控制剂，通过钛和硅醇盐的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶，通过提拉制备出具有纳米多孔结构的复合薄膜．实验结果表明，多孔薄膜中的钛离子形成了Si—O—Ti键的孤立四配位形态，使薄膜具有复合型钛离子的催化效果，并且有介孔结构．随TiO2含量的增加，薄膜仍具有较好的透光性（可达到85％以上）．通过对实验条件的调节，可实现对薄膜纳米结构的人工控制，形成的多孔薄膜折射率在1．2～1．4之间连续可调．

纳米多孔SiO_2/PI杂化薄膜的制备与性能研究

采用碱催化正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶法与分子模板法相结合,通过旋转涂覆在硅衬底上制备了掺杂聚酰亚胺(PI)的纳米多孔SiO2薄膜,并利用差热分析(DSC-TGA)、红外吸收光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、台阶仪(Atom-ic-Profiler)等对薄膜的性能进行了分析表征。结果表明,所制备的SiO2/PI杂化多孔薄膜为多孔的无定型结构,具有较好的热稳定性及力学性能,一层膜和两层膜的平均孔径分别为68和72nm,厚度分别为917和1288nm。

SiO_2微粉对发泡法-凝胶注模制备氧化铝多孔陶瓷性能的影响

为了降低发泡法结合凝胶注模制备氧化铝多孔陶瓷的烧后线收缩率,提高高温力学性能,在原料中引入Si O2微粉,研究了Si O2微粉加入量(质量分数分别为0、5%、10%、15%、20%)对1 650℃烧后试样的线收缩率、加热永久线变化率(1 650℃10 h)和力学性能的影响,并分析显微结构和相组成的变化。结果表明:随着Si O2微粉加入量的增加,试样的烧后线收缩率和加热永久线收缩率逐渐减小;1 650℃烧后试样主晶相为刚玉和莫来石相;当Si O2微粉的加入量为15%(w)时,烧后试样的显微结构较为致密且具有较高的常温力学性能及抗折强度保持率。

纳米多孔SiO_2薄膜疏水性的研究进展

超低介电常数纳米多孔 SiO_2薄膜在未来超大规模集成电路(ULSI)中有着广阔的应用前景,但其疏水性能的好坏是决定其能否在 ULSI 中应用的重要因素之一。介绍了国内外有关纳米多孔 SiO_2薄膜疏水性的原理、工艺以及表征方法。

纳米多孔SiO_2功能薄膜制备方法的研究进展

纳米多孔SiO2薄膜的各种优异性能,使其在众多领域中占有极大的应用潜力。对一些新的制备纳米多孔SiO2薄膜的方法如自组装法、酸碱两步催化法、微波合成法进行了概括和总结,并分析了其原理、方法和特点。

掺杂TiO_2的纳米多孔SiO_2薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法、分子模板法及旋转涂覆法在硅衬底上制备掺杂TiO_2的SiO_2薄膜,并采用差热分析(DSC-TGA)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射、小角衍射(SAXS)、原子力显微镜(AFM)、台阶仪(Atomic-Profiler)以及纸擦拭法(paper-wiping method)和胶带剥离法(adhesive tpe-stripping method)对薄膜的性能进行了分析与表征,结果表明,薄膜的最佳热处理温度为400℃,所制备的掺杂TiO_2的SiO_2薄膜为多孔结构的无定形态,具有较好的机械性能,平均孔径随着膜层的增加而减小,一层膜和两层膜的平均孔径分别为87.4nm和62.8nm,厚度分别为538.7 nm和1032.3nm。

疏水型纳米多孔SiO_2薄膜的制备与性能表征

采用TMCS对超临界干燥后的纳米多孔SiO2薄膜进行疏水处理,利用FTIR、SEM、椭偏仪和LCR测量仪等对薄膜的性能进行表征。研究表明:TMCS修饰后薄膜呈疏水性;薄膜的厚度有所降低,但孔隙率无明显变化;薄膜的实测介电常数值接近理论计算值,为2.0～2.3,且随时间无显著增大。

表面波方法表征纳米多孔SiO_2薄膜机械特性的对准技术

超声表面波方法表征薄膜材料机械特性的过程是将理论计算的色散曲线与实验所得的色散曲线进行拟合,获得所测薄膜样品的杨氏模量值.因此,实验信号的有效性是获得准确结果的最重要因素.双端压电传感探头的设计确保了实验测试条件与理论计算模型的一致性,从而进一步增加了测定结果的准确性.应用此技术对纳米多孔SiO2薄膜的机械性能进行了测定,当其膜密度为1.15g/cm3时,拟合出的杨氏模量值为1.5GPa.分析结果还表明影响拟合结果准确性的实验因素主要是压头的位置与平头表面波的角度偏差.

缓释型载银抗菌SiO2纳米多孔块材的合成

采用溶胶-凝胶法合成了载银抗菌SiO2多孔块体材料，利用紫外可见吸收光谱分析不同温度下烧结的SiO2块体中银的价态；此抗菌块材能长期稳定地析出银离子(14天)，可有效地用作水处理剂；对大肠杆菌作抑菌环和杀菌率实验均证明此种材料具有良好的抑菌和杀菌性，因此，经600℃热处理后可制得比表面积高、孔径分布窄、杀菌性能佳的抗菌块体。

溶胶-凝胶法合成纳米多孔SiO2-TiO2块材的化学稳定性

以正硅酸乙酯、钛酸正丁酯和聚乙二醇等为主要原料，采用溶胶-凝胶法成功合成了多孔SiO2-TiO2系块状材料。500℃焙烧2h后材料呈现非晶态结构。引入较多钛量时，使材料的孔径分布变窄、平均孔径下降，但增加了比表面积。在80℃热水中浸泡72小时以后，吸附一脱附曲线的类型和形状几乎没有变化；随着Ti含量的增加，比表面积和孔容积的变化率减小。多孔材料在98℃的20％硫酸溶液中重量损失率随Ti含量变化不大，Ti引入并不能提高材料在酸液中的耐蚀性；但引入Ti使多孔材料在95℃NaOH碱液中的耐蚀性明显改善。

粉体填充溶胶凝胶制备多孔纳米SiO_2薄膜

多孔Si O2薄膜具有许多优良性质,应用前景广泛。文章以无水乙醇、正硅酸乙酯、去离子水配制胶体为基础,添加纳米二氧化硅粉体起增强胶体强度和薄膜中Si O2含量,添加硅酸钠提高胶体与粉体结合,成功制备了多孔纳米Si O2薄膜。X-射线衍射证实所制备的薄膜为无定形,其中Si O2晶粒粒径大小约为13nm。显微观察证实制备的薄膜完整均匀,没有开裂破坏;孔洞分布均匀,大部分孔洞尺寸约为3-5μm,少部分的孔洞尺寸不到2μm。