TiO_2@酵母菌草莓结构型光催化剂的合成及其催化性能

调节水相悬浮液的pH值,使得酵母菌主体粒子和P25-TiO2客体粒子表面带相反电荷,通过静电自组装法一步合成了草莓结构的TiO2@酵母菌复合光催化剂。FESEM,EDS,FT-IR,XRD,UV-VIS表征了催化剂的物化结构。FESEM结果表明产品具有椭球形态,长度为(3.6±0.50)μm,宽度为(2.4±0.45)μm,分散性好。X射线粉末衍射表明TiO2客体粒子为锐钛矿和金红石矿晶型。紫外-可见光漫反射光谱证实催化剂对紫外光具有光响应。FT-IR分析表明TiO2@酵母草莓结构的形成与酵母细胞表面和TiO2粒子的表面化学官能团有关,其形成机理可概括为静电自组装过程。沉降性能测试表明该复合催化剂具有较好的悬浮性能,这有利于催化剂的分离回收。在光催化降解刚果红染料水溶液中,TiO2@酵母光催化剂表现出了较高的光催化活性。

水热合成TiO_2@酵母草莓结构微球及其光催化性能

以硫酸氧钛为原料,采用水热法合成了草莓型TiO2@酵母催化剂微球,通过FE-SEM,XRD,FT-IR,UV-VIS等手段对催化剂的结构进行表征,以模拟Hg2+溶液为处理体系,考察TiO2@酵母菌微/纳米光催化剂的光催化活性。SEM和XRD结果表明:TiO2@酵母微球保持了酵母原有的形貌,有良好的分散性,TiO2为纯锐钛矿型,在酵母表面呈单分散状态,呈现出草莓结构。UV-VIS证实TiO2@酵母光催化剂具有较好的紫外光光响应能力。FT-IR分析表明酵母细胞壁和TiO2粒子的表面化学官能团有助于草莓结构的形成过程。在光催化处理Hg2+水溶液中,TiO2@酵母光催化剂呈现出来较好的催化效果,光催化性能的提高得益于生物吸附和光催化的协同效应。

草莓型SiO_2/PMMA纳米复合微球的制备

在纳米二氧化硅水分散体系中, 借助于碱性辅助单体1-乙烯基咪唑(1-VID)与未改性纳米二氧化硅表面羟基之间的酸-碱作用, 通过1-VID与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基共聚合, 制备了草莓型的SiO2/PMMA复合微球. 整个反应过程中, 纳米二氧化硅无需表面处理, 体系中无需另外加入乳化剂或助乳化剂, 微球表面吸附的纳米二氧化硅对颗粒起稳定作用. 用动态光散射粒度分布仪测得复合微球粒径在120～330 nm之间, 热重分析结果表明, 复合微球中二氧化硅含量介于15%～20%之间. 透射电镜和扫描电镜显示所得复合微球具有草莓型结构, 二氧化硅富集在表面.

草莓型PMMA/SiO_2有机-无机复合微球的合成与表征

在纳米二氧化硅水分散介质中，借助于正离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（MTC）与未改性纳米二氧化硅颗粒之间的电荷作用，通过MTC与甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基共聚合，制备了草莓型的PMMA／SiO2复合微球．整个制备反应过程中，纳米二氧化硅无需表面处理，体系中无需另外加入乳化剂或助乳化剂，微球表面吸附的纳米二氧化硅对颗粒起稳定作用．详细讨论了纳米二氧化硅初始添加量、MTC浓度对复合微球的平均粒径、复合微球中二氧化硅含量及微球形态的影响．动态光散射粒度分布仪（DIS）测得复合微球粒径在180～300nm之间，热重分析（TGA）表明复合微球中二氧化硅含量介于16．4％～40．8％之间．透射电镜（TEM）显示所得复合微球具有草莓型结构，二氧化硅于表面富集．

基于中空草莓状微球的超疏水隔热涂层织物制备及性能分析

利用功能纳米粒子对织物进行涂层整理,是实现纺织品功能化的有效途径。利用原位异质成核和生长法,以正电荷的聚苯乙烯(PS)微球为种子,有机硅烷为生长物质前驱物,制备部分中空的草莓状聚苯乙烯@有机硅(PS@oSiO_(2))复合微球,然后经氟硅烷进一步接枝改性后得到中空结构更加明显的F-PS@oSiO_(2)复合微球,最后将其与有机硅树脂(PDMS)简单共混后涂覆到织物表面,制备得到了一种多功能涂层织物。分析草莓复合微球和涂层织物的形貌及组成,考察复合微球中空结构的形成机理,观测涂层织物的表面润湿性和隔热性能,探究微球固含量对涂层织物超疏水性能的影响规律。研究结果表明:制备得到的部分中空的草莓状PS@oSiO_(2)复合微球单分散性良好,氟硅烷可被成功接枝到PS@oSiO_(2)复合微球表面得到F-PS@oSiO_(2)复合微球;在碱性条件下进行热处理时,复合微球中聚合物PS的进一步溶解及迁出是中空结构变得明显的主要原因。当F-PS@oSiO_(2)复合微球质量分数达到1.0%时,涂层织物的接触角可达到155°,对茶水、牛奶、咖啡、橙汁等不同液体保持超疏水特性,同时还具有一定的保温隔热性能。该研究为开发多功能纺织品提供了新的思路和途径。

SiO_2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备和表征

通过半连续种子乳液聚合法,在SiO2溶胶存在情况下,利用有机硅单体乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)的桥接作用,制备得到SiO2/丙烯酸酯共聚物杂化乳液。对有机硅单体和二氧化硅用量对复合乳液稳定性能的影响进行了研究,采用投射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对制备得到的复合乳液的形貌和耐热性进行测试表征。结果表明:在有机硅单体乙烯基三乙氧基硅烷用量为总单体4.0 wt%,SiO2溶胶用量为单体15 wt%以内,可制备出稳定的SiO2/丙烯酸酯共聚物杂化乳液。由于有机硅单体的桥接作用,部分SiO2粒子形成与乳胶粒上,形成草莓状的复合结构,且复合乳液具有较高的耐热性。