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。

硅对水稻叶片光合特性和超微结构的影响

为进一步探讨硅对水稻生长发育的影响,试验以"农大19号"水稻为材料,测定了不同浓度的硅对水稻叶片的叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水稻叶片表面的超微结构及水稻叶片表面硅元素含量的影响。结果表明:水稻施用硅后,叶绿素含量、气孔导度和净光合速率提高,叶片光合作用增强;施用硅有利于叶片表面形成硅化细胞,提高叶片表面硅元素含量,增强叶片光合作用。但是,硅浓度过大反而降低叶绿素含量和净光合速率。试验发现施用质量浓度为80 mg/L的二氧化硅水溶胶时,效果最佳。

改性SiO_2水溶胶在棉织物超疏水整理中的应用

采用溶胶凝胶法,以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂,十六烷基三甲氧基硅烷为添加剂,在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠作用下制备了改性纳米SiO2水溶胶,并将其成功应用于棉织物的超疏水整理。通过控制氨水用量和表面活性剂浓度,制备不同颗粒尺寸及粒径分布的改性SiO2水溶胶,讨论溶胶粒径大小及分布对棉织物拒水性的影响。采用扫描电镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪对整理后棉织物进行测试,结果表明,改性SiO2水溶胶沉积在棉织物表面,降低了织物表面能,并明显提高了棉织物的表面粗糙度。拒水性能测试表明,整理后棉织物与水的接触角(5μL)达到152.1°,滚动角(15μL)为8°,沾水等级为100,达到超疏水效果。整理后棉织物物理力学性能变化不大,但透气性略有下降。

超疏水棉织物的硅水溶胶制备法

采用水性溶胶-凝胶反应,制备超疏水纺织品。在表面活性剂作用下制备了含甲基纳米SiO2(MSiO2)和十六烷基改性纳米SiO2(H-SiO2)水溶胶,分别采用二步法(即先用M-SiO2水溶胶对棉织物浸轧处理,再进行低表面能修饰)、一步法浸轧H-SiO2水溶胶,对棉织物进行超疏水整理。结果表明,制备的M-SiO2和H-SiO2水溶胶较稳定,粒径分布较窄;而H-SiO2水溶胶更容易在棉纤维表面引入致密的低表面能粗糙疏水膜;与二步法相比,一步法整理棉织物接触角达到152.1°,滚动角为8°,沾水等级100,具有工艺简单、节省原料、动态疏水效果更佳的优势。

棒状纳米二氧化硅水溶胶制备和镀膜研究

向球状纳米二氧化硅水溶胶（二氧化硅质量分数为3%-4%）中加入硝酸镧或硝酸铽水溶液作为转晶催化剂,用稀氢氧化钠溶液调节球状二氧化硅水溶胶酸度至p H=8.0-8.5,在70-103℃水热处理1-36 h,得到以氢氧化镧或氢氧化铽为晶核的碱性棒状纳米二氧化硅水溶胶（二氧化硅质量分数为4.5%-5.5%）。进一步用离子交换树脂处理,并加入水杨酸防霉剂,得到p H=1.8-2.5的酸性棒状纳米二氧化硅水溶胶。用提拉法或辊涂法在玻璃表面镀膜,得到的膜层光滑、致密、平整、无开裂,并具有良好的耐久性。棒状纳米二氧化硅水溶胶可作为太阳能电池减反射、自清洁或光转换功能涂料的基本组分。

SiO_2溶胶制剂防治番茄叶霉病的研究

SiO2水溶胶制剂和百菌清可湿性粉剂对番茄叶霉病防治效果的研究结果表明,SiO2水溶胶和百菌清可湿性粉剂对番茄叶霉病均有明显的抑制作用。0.5,1.0,2.0,3.0 g/L的SiO2水溶胶和500倍75%的百菌清可湿性粉剂对番茄离体叶片叶霉病的防治效果在处理7 d后分别为43.34%、55.03%、60.46%、55.75%、58.18%;对室内盆栽番茄苗叶霉病的防治效果在处理15 d后分别为12.47%、17.79%、43.61%、24.61%、41.85%,以2 g/L的SiO2水溶胶防治效果最好。

纳米SiO_2溶胶的制备及其对棉/麻织物的疏水整理

以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,氨水为催化剂,制备纳米SiO_2溶胶,并用于棉/麻织物的疏水整理,对整理后织物的疏水性进行测试。结果表明,浸轧2次以后纳米SiO_2对织物的上载率趋于稳定,且浸轧4次后的棉织物与水的接触角为137.16°,电镜结果表明织物表面更加粗糙,有利于提高织物的疏水性。