溶胶-凝胶法制备Zr-Si-Al陶瓷膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Al∶Zr∶Si=7∶2∶1的Zr-Si-Al三元溶胶,通过浸渍法镀膜制备了用于水处理的陶瓷平板膜。此外,采用热重分析、X射线衍射、电子显微结构分析等现代测试方法研究了溶胶、镀膜工艺对陶瓷平板膜结构与性能的影响规律,探讨了膜层与基体层的结合机理。确定样品的升温制度为3℃/min,125、214、282、540和754℃保温30 min,在最高温度850℃保温60 min。支撑体涂1层膜,膜厚度为3.08~12.32μm;涂2层膜,膜厚度为6.28~20.22μm;涂3层膜,膜厚度为6.69~26.64μm。陶瓷膜厚度和密度基本一致时,孔径增大使氧化铝陶瓷膜的水通量与孔隙率增大。随着孔径上升,1 bar压力下的水通量由53.4 Lm-2 h-1 bar-1逐渐上升至90.7 Lm-2 h-1 bar-1,孔隙率由46.7%上升至54.0%。

水分散体系溶胶——凝胶法制备莫来石凝胶纤维的研究

以异丙醇铝、硝酸铝为铝源 ,正硅酸乙酯为硅源 ,采用水溶性体系溶胶—凝胶法合成了可纺莫来石溶胶 ,并在实验室制备了莫来石凝胶纤维 ;系统研究了原料配比、催化剂、纺丝助剂等因素对可纺性的影响 ,初步探讨了反应机理。

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO_2复合薄膜

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法和自组装技术制备了具有超疏水性的薄膜.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角仪等测试方法对十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰前后薄膜的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,制备的OTS-SiO2复合薄膜具有良好的超疏水性能,水滴在该薄膜上的最大静态接触角为156°,滚动角小于5°.

溶胶-凝胶法制备超疏水表面的研究进展

溶胶-凝胶法是一种操作简单、过程易控、成本较低的超疏水表面制备技术。该方法能够制备结合力强、透明性良好的超疏水涂层,同时可以大面积施工。概括了溶胶-凝胶法制备超疏水涂层的研究现状,并介绍了该方法制备的涂层在自清洁、减阻、防覆冰、防腐、太阳能等领域的应用。

非水溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其抑菌性能研究

以四氯化钛为钛源,叔丁醇为溶剂,采用非水溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米颗粒,利用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等技术手段对其进行了结构表征。基于定量菌落计数法考查了TiO2纳米颗粒对大肠杆菌和枯草杆菌的抑菌特性。结果表明,通过该方法合成的TiO2纳米颗粒粒径小,对这两种细菌的抑菌率都在93%以上,具有良好的抑菌效果。同时,简要分析了纳米TiO2抑菌机理,并对TiO2光催化材料的未来发展趋势进行了展望。

非水溶胶-凝胶法制备氧化锆陶瓷膜的技术研究

以无水四氯化锆为前驱体,无水乙醇为氧供体,金属钇粉为晶型稳定剂,采用非水溶胶-凝胶法制备氧化锆溶胶;并且通过浸渍提拉法在经过预处理的氧化铝基陶瓷基片上制备氧化锆陶瓷薄膜。通过X-射线衍射（XRD）、差热分析TG-DSC、扫描电镜（SEM）以及傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）等测试手段对实验的反应机制进行了结构和机理表征。研究结果表明：通过非水溶胶-凝胶法使得无水四氯化锆和无水乙醇反应生成锆醇盐,随着反应进行生成=Y-O-Zr≡键合并形成凝胶,然后通过低温合成四方晶型氧化锆。通过800℃,保温30 min制备出陶瓷膜孔径分布窄,孔径为50 nm左右,膜厚度为20μm,晶体发育完整,氧化锆晶体尺寸为80~120 nm左右,膜孔隙率达到25%左右。

氟碳铝板表面溶胶-凝胶法低温制备TiO_2纳米膜聚乙二醇对膜性能的影响

用传统的溶胶-凝胶法制膜,晶化热处理温度达500℃,不适合耐热性较差的基体。采用过量水体系的溶胶-凝胶法低温制备了纳米TiO2薄膜,研究了聚乙二醇(PEG)质量分数、分子量对纳米TiO2膜在氟碳铝表面成膜特性的影响。结果表明:制备的纳米TiO2膜表面较平整、均匀,表现为锐钛矿型结构,对亚甲基蓝溶液具有良好的光降解作用,但膜会产生裂纹;随着PEG质量分数和分子量的增加,纳米TiO2膜的开裂倾向减小。

溶胶-凝胶法制备WO_3的光分解水析氧活性

以W粉为原料,通过溶胶-凝胶法法合成了WO3催化剂前驱体。在恒定Ar气气流下,将溶胶-凝胶法制备所得前驱体在不同温度下加热分解,制备催化剂。考察催化剂在电子接受体Fe3+溶液体系中的光催化分解水析氧活性,并采用XRD,IR和PL光谱对催化剂进行表征。结果表明,由溶胶-凝胶法所制备WO3前驱体在350℃下处理4h后所得催化剂光催化析氧活性最高。在恒定气流下,随着处理温度的升高,WO3催化剂表面氧空位先增加,后减少,其光催化析氧活性也是先增加后减少。即氧空位越多,样品粒度越小,PL检测信号强度越强,光催化活性越高。

溶胶-凝胶法制备钛酸铅陶瓷纤维水用量的选择

采用溶胶-凝胶法制备钛酸铅陶瓷纤维的质量受多种因素的影响。本实验重点研究了在纤维制备过程中,水的用量对溶胶的稳定性、产物的物相组成以及最终纤维的形貌的影响,得出了合成稳定溶胶、获得最佳质量陶瓷纤维的水用量。

溶胶-凝胶法GPTS-TEOS-LiClO_4-TEG体系杂化材料的制备

用溶胶 凝胶合成方法制备固态GPTS TEOS LiClO4 TEG体系杂化材料及相应的薄膜 ,讨论了制备过程中溶液组成对形成固体凝胶的影响和凝胶形成的化学过程 。

溶胶-凝胶及水热法制备掺杂铁、铬离子的二氧化钛光催化剂(英文)

通过溶胶 凝胶法结合水热处理制备了掺杂铁或铬离子的纳米尺寸锐钛矿型TiO2光催化剂.用XRD、BET、TEM、EPR和UV VisDRS对样品进行了系列表征.在对活性偶氮染料XRG的降解中,可见光激发下适量掺杂的TiO2呈现出优于纯TiO2和P25的活性,同时掺杂并未降低其在紫外光激发下的活性.

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅/甲基硅树脂杂化超疏水复合涂层的研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体制备纳米二氧化硅溶胶,用甲基三乙氧基硅烷(MTES)对纳米二氧化硅进行接枝改性,以甲基硅树脂为成膜剂制备了二氧化硅/甲基硅树脂杂化超疏水复合涂层。考察了二氧化硅平均粒径与甲基硅树脂含量对涂层性质的影响。测试结果表明,当二氧化硅平均粒径为382nm,加入甲基硅树脂含量占总物料量的4%(质量分数)时,涂层具有均匀的外观和良好的疏水性,与静态水接触角可达151°。

溶胶-凝胶法制备氧化硅-氧化铝体系凝胶及合成过程研究进展

氧化硅-氧化铝(SiO_(2)-Al_(2)O_(3))体系凝胶不仅应用广泛,而且其制备及反应机理还可借鉴到碱激发胶凝材料等领域。通过对溶胶-凝胶法合成氧化硅-氧化铝体系凝胶的制备过程及影响因素和影响规律、凝胶的性质和结构表征及合成机理研究进展进行综述,提出目前仍缺乏有关碱(土)金属离子对凝胶结构性能的影响研究以及硅铝含量变化的定量描述数据,建议拓宽研究范畴,结合核磁共振等检测方法,得出该体系结构性能变化准确数据,为氧化硅-氧化铝体系凝胶的设计和应用夯实基础。

溶胶凝胶法制备超疏水二氧化硅涂膜及其表面润湿行为

采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体制备超疏水SiO2涂层。红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)表征合成SiO2的化学组成,通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(TEM)观察制备SiO2的结构形貌,扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察SiO2涂膜的表面形貌,通过测试水接触角(WCA)讨论SiO2涂层的表面微观结构与其表面疏水性能的关系。结果表明以TEOS和MTES为共前驱体可以制备得到表面带-CH3基团的SiO2溶胶,SiO2溶胶在老化过程中纳米SiO2粒子由于自组装作用形成草莓状微米-纳米双微观结构,这种结构赋予SiO2涂膜表面不同等级的粗糙度,使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子,与SiO2表面疏水性的-CH3基团共同作用形成类荷叶超疏水结构。

改进的溶胶-凝胶法制备YAG纳米粉体

采用低成本的无机-有机复合体系的溶胶-凝胶法成功制备出了Y3Al5O12(YAG)纳米粉体.实验中通过将Y(NO3)3和Al(NO3)3按摩尔比3:5溶解于异丙醇中,再加入适量柠檬酸后生成溶胶,经过脱醇、干燥形成纳米胶球前驱体,将其在适当温度下焙烧后生成YAG纳米粉体.在此过程中,采用了独特的循环水真空泵负压脱醇技术,大大缩减了脱醇和干燥时间,由40h降为4h.分别采用XRD,TEM和TG/DTA分析了不同温度下焙烧所得粉体的物相、形貌以及前驱体热分解特性.结果表明,与其它有机和无机体系制备方法相比,得到的YAG粉体颗粒近似球形,细小均匀,平均尺寸为20～40nm,并具有很好的分散性.

溶胶-凝胶法制备TiO_2水溶胶及其在棉织物上的应用

采用溶胶-凝胶法、以钛酸丁酯为前驱体、水为溶剂、冰醋酸为稳定剂和催化剂,制备了纳米二氧化钛水溶胶。研究了滴加顺序、水和冰醋酸用量等因素对水溶胶稳定性和紫外线-可见光吸收性能的影响。实验结果表明,当钛酸丁酯、冰醋酸和水的量比为1∶8∶60时制得的溶胶性能较好。将该水溶胶用于棉织物的整理,先将棉织物在溶胶中浸渍30min后浸轧,100℃烘干5min,150℃焙烘5min,120℃汽蒸60min,可获得良好的抗紫外性能和自清洁性能。

溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜的研究进展

从反应体系、改性方法及不同领域内的应用研究三方面,介绍了溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的研究进展。溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜的反应体系主要有钛醇盐和无机钛盐,以钛醇盐为前驱体制备的TiO_2薄膜的表面质量更优。元素掺杂和复合是目前TiO_2薄膜的主要改性方法,可有效改善薄膜的组织结构和光催化性能。TiO_2薄膜在光催化、自清洁、生物医学、表面防护等领域具有广阔的应用前景。

溶胶-凝胶法制备BTN陶瓷材料及其性能研究

采用溶胶 -凝胶法制备 BTN前躯体 ,用 XRD、IR和 TEM等方法对粉体的结构和形貌进行了表征 ,采用等静压工艺将粉体成型 ,进行常压烧结 .结果表明 ,粉体含有的团聚较少 ,粒径在 3 0 nm左右 .至 80 0℃时 ,晶体结构已经完全形成 ,主晶相为 Nd2 Ti2 O7.与固相法相比 ,其成瓷范围宽 (1 2 70～ 1 41 0℃ ) ,介电常数 (ε)稳定 ,介质损耗 (tgδ)小 .

复合溶胶-凝胶法改善PBO纤维的光稳定性

分别以钛酸正丁酯(C_(16)H_(36)O_4Ti)、醋酸(CH_3COOH)、盐酸(HCl)、丙基三甲氧基硅烷(KH560)、苯基三甲氧基硅烷(Ph-TMS)、甲醇(CH_3OH)和去离子水为原料,氨水(NH_3·H_2O)为催化剂,采用溶胶-凝胶法和复合溶胶-凝胶法分别涂覆制备防老化聚亚苯基苯并二噁唑(PBO)纤维。通过粒度分析验证了纳米溶胶的成功制备,通过EDS能谱、SEM扫描电镜、接触角测定等手段分析测试PBO纤维表面的化学组成与物理性能,验证防老化PBO纤维的制备。以拉伸强度测试、SEM扫描电镜和表面接触角表征PBO纤维的防老化性能。结果表明:在氙灯耐气候试验箱经历130 h的老化后,与未经过涂覆的PBO原纤相比,采用纳米TiO_2水溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维拉伸强度保持率只提高了5%,利用纳米有机硅溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维拉伸强度保持率可提高10%,而经过纳米TiO_2和有机硅复合溶胶-凝胶法涂覆的PBO纤维,拉伸强度保持率提高了27%,且老化后的纤维表面保持得非常完整。

凝胶-溶胶法制备单分散菱柱形草酸镍的研究

以Ni(OH)2凝胶为前驱体,采用凝胶-溶胶法制备了单分散菱柱形二水草酸镍.采用SEM,XRD等方法及Imagetool图像分析软件,对所制备的NiC2O4.2H2O粉末形貌及形成机理等进行了研究,结果表明,控制适当条件,可使NiC2O4.2H2O颗粒在低过饱和度下均匀生长,其形成机理为溶解-再结晶;随温度升高,粉末粒度增大,单分散性降低;温度较低时,粉末颗粒接近球形;在313K制备的粉末为α型NiC2O4.2H2O,粉末的粒度分布范围为0.45～0.90μm.