纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明:纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.

纳米SiO_2粒子抛光液的制备及其抛光性能

随着计算机磁头与磁盘间间隙的不断减小 ,硬盘表面要求超光滑。制备了一种纳米SiO2 抛光液 ,并研究了镍磷敷镀的硬盘基片在其中的抛光性能 ,ChapmanMP2 0 0 0 +表面形貌仪测得抛光后表面的平均粗糙度 (Ra)和波纹度(Wa)分别为 0 0 5 2nm及 0 0 63nm ,为迄今报道的硬盘抛光的最低值。原子力显微镜 (AFM)发现获得的基片表面非常光滑平整 ,表面无划痕、凹坑。

SiO_2粒子对PMMA/SAN共混体系相分离行为的影响

采用小角激光光散射(SALLS)并结合动态流变学方法,考察了气相法二氧化硅(SiO2)粒子的加入对聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯-丙烯腈无规共聚物(PMMA/SAN)共混体系相行为的影响,得到了添加SiO2粒子前后的相图,发现SiO2粒子对基体相行为的影响与基体的组成有关.对PMMA/SAN(60/40)体系,加入SiO2粒子后相分离温度上升,但并未改变相分离机理,仍为亚稳单相分解过程(spinodal decomposition,SD);而对于PMMA/SAN(30/70)体系,加入SiO2粒子后却降低了体系的相分离温度.该现象可能是SiO2粒子和基体组分界面间组成与PMMA/SAN共混物基体组成的差异造成的.

改性SiO_2粒子制备超疏水表面的研究

通过改性SiO2粒子和其他几种物质共混配制涂料,在PVC膜材上进行涂层烘干并焙烘,获得超疏水涂层表面。讨论了几种物质的用量对表面性能及形态的影响;初步探索了表面微结构对接触角的影响。利用改性SiO2粒子成功制备出了超疏水表面;获得了最佳涂层工艺条件;结构的粗糙度对接触角有着直接的影响。

表面处理方式对纳米SiO_2/PS复合粒子粒径及分布的影响

纳米SiO2粒子进行表面处理时所用表面活性剂的种类及用量直接影响二氧化硅/聚苯乙烯(SiO2/PS)复合粒子的粒径及分布。纳米SiO2粒子在超声波场作用下经十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)处理后,可在纳米SiO2粒子表面形成单体和引发剂的富集区,在适当条件下引发以纳米SiO2粒子为核心的原位分散聚合反应。当纳米SiO2粒子对CTAB的吸附与初级粒子对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K-30的吸附达到动态平衡时,制备出的SiO2/PS复合粒子表面光滑,分散性好,仅有少量的游离纳米SiO2粒子存在,大部分纳米SiO2粒子被PS包裹。

电解质诱导聚集初级粒子制备介孔SiO_2材料

在无模板剂的条件下,通过在Stber合成过程中引入外加电解质成功地制备了具有介孔结构的SiO2粒子.实验结果表明,通过电解质的加入可以诱导Stber过程中初级SiO2粒子的聚集,从而得到了具有介孔结构和较强表面吸附能力的SiO2粒子.

微米SiO_2粒子对硅丙树脂防污涂料性能的影响

在涂料中添加微纳米粒子可改善其性能,目前有关微米粒子对涂料防污、防腐蚀性能影响的报道较少。用自制的硅丙树脂作为基料,通过添加微米SiO_2粒子制得了防污涂料。利用静态接触角、硬度、黏附力和电化学阻抗测试探究了微米SiO_2粒子对涂层性能的影响。结果表明:微米SiO_2可稳定硅丙树脂涂层的静态海水接触角和力学性能,并提高涂层的耐海水腐蚀性能,且当微米SiO_2粒子含量为16.7%(质量分数)时,涂层的静态海水接触角和耐蚀性能最好。

纳米结构ZrO_2/SiO_2粒子的逐层自组装及催化性

用自组装技术合成了以通过溶胶凝胶法得到的纳米ZrO2包覆的SiO2粒子,并研究了其作为固体超强酸的催化性能。样品采用TG-DTA,SEM,EDS,XPS和XRD进行了表征。结果表明:SiO2粒子表面的纳米ZrO2具有较好的均匀性和致密性,ZrO2的含量随覆盖层的增加而增多,纳米ZrO2具有四方相结构;SO42--ZrO2/SiO2固体超强酸具有较好的催化性及重复使用性。

反应体系组成对纳米SiO_2/PS复合粒子粒径及分布的影响

研究了在纳米SiO2粒子表面的苯乙烯原位聚合反应中,反应体系的组成(单体、引发剂、稳定剂及纳米SiO2粒子用量)对纳米SiO2/PS复合粒子的形态、粒径大小及分布的影响。结果表明,当纳米SiO2粒子与单体质量比为5%,苯乙烯质量分数为25%,引发剂及稳定剂用量分别为单体用量(质量比)的0.15%和1.5%时,制备出的纳米SiO2/PS复合粒子呈球形,表面光滑无明显缺陷,颗粒之间分散性很好,粒径为0.923μm,分散系数为0.108。

仿生合成多孔有序结构的SiO_2粒子

以高分子微凝胶为模板,在中性水溶液中催化硅前体原位生成SiO2,形成的有机-无机杂化粒子具有模板分子的多级有序结构、多孔的表面性能及带电性。控制硅前体(TMOS)的用量,可以控制杂化粒子的比表面积和带电性,在载体材料、催化以及分离纯化等方面具有很好的应用前景。

超疏水SiO_2粒子的制备和性能研究

采用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行改性,得到了疏水的二氧化硅粒子。通过红外光谱、粒径测试和扫描电镜得到了改性纳米二氧化硅的结构信息,通过接触角仪评定了改性纳米二氧化硅的疏水性能,通过热重测试对改性纳米二氧化硅的热稳定性进行了评估。结果表明,经过硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅均获得了一定的疏水性,三甲基氯硅烷与聚二甲基硅氧烷改性纳米二氧化硅的静态水接触角分别是为135.7°和142.3°。

强磁性纳米Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及其性能研究

本文采用液相沉积法制备出了满足免疫磁珠用磁核的粒径和磁性要求的纳米Fe3O4/SiO2复合粒子。考察了不同的制备条件对复合粒子的粒径和磁性能的影响,并借助不同的分析测试手段对复合粒子的性能进行表征。结果表明:该复合粒子的最佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0.6mol·L-1,Fe3O4/TEOS物质的量的比为5∶1,反应温度为50°C,搅拌速度为800rpm;在此实验条件下制得的复合粒子的平均粒径在20nm左右,呈球形且分散较均匀,比饱和磁化强度为60.5emu·g-1。

改性海藻酸钠活化SiO_2纳米粒子稳定载药Pickering乳液及释药性

以胆固醇疏水改性两亲性海藻酸钠衍生物表面,活化SiO2纳米粒子,再制得负载氯氟氰菊酯的O/W型Pickering乳液.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR),氢核磁共振波谱(1H NMR)、荧光光谱、动态光散射、光学显微镜和释药实验分别对海藻酸钠衍生物和Pickering乳液的性能进行了表征.结果表明,胆固醇基接枝到了海藻酸钠分子链上,改性后的海藻酸钠临界聚集浓度由1.26 mg/L降为0.28 mg/L,表现出了良好的两亲性.将海藻酸钠衍生物(CSAD)和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)吸附于SiO2纳米粒子表面,得到活化SiO2纳米粒子,其Zeta电位分别为-30.7和16.4 mV,粒径分别增大到583.3和438.4 nm.由CSAD活化SiO2粒子制备的乳液释药速率更缓慢.CSAD的交联作用使吸附于油水界面的活化SiO2粒子形成了比较稳定的网络结构或界面膜.

纳米粒子表面修饰与改性——SiO_2纳米粒子表面接枝聚合

通过硅烷偶联剂处理SiO2纳米粒子并向其表面引入双键使其功能化,采用溶液聚合方法在SiO2纳米粒子表面进行接枝聚合实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理,制得SiO2/PMMA复合纳米粒子,采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究。

SiO_2/Ag核壳结构纳米粒子的制备及表征

以金纳米粒子为表面晶种,通过化学还原的方法制备了二氧化硅/银核壳复合纳米粒子.采用TEM,XRD及UV/vis对其结构、形貌以及光学性质进行了表征和研究,结果表明所得到的复合粒子粒径均匀、银纳米壳光滑完整,厚度可控.并且随着银纳米壳厚度的增大,其光学等离子体共振峰逐渐蓝移.而当银纳米粒子在二氧化硅胶粒表面上生长的过程中,它们的共振峰又逐渐红移,直到完整的银壳形成.

液相沉积法制备磁性纳米Fe_3O_4/SiO_2复合粒子

采用液相沉积法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆了一层SiO2膜,制备磁性较强的纳米Fe3O4/SiO2复合粒子,采用IR、XPS、XRD、TEM、VSM等方法对复合粒子的性能进行了表征。结果表明:复合粒子的较佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0.6mol/L,Fe3O4与TEOS物质的数量比为5:1,反应温度为50℃,搅拌速度为800r/min;在此条件下制得的复合粒子的粒径在20nm左右,比饱和磁化强度为60.5emu/g,呈球形且分散均匀。

非化学计量掺杂Ce纳米SiO_2复合粒子聚砜复合膜处理油田含油污水技术研究

为了提高膜分离法处理油田回注水的分离效果,减小油质对膜的污染,对用非化学计量掺杂Ce纳米SiO2复合粒子聚砜(PSF)复合膜处理含油污水技术进行了研究。当掺杂Ce纳米SiO2复合粒子添加量为PSF质量的10%时,复合膜的水接触角为最小试验值41.7°;以此添加量制得的PSF复合膜的水通量最大,且随着操作时间的延续该复合膜的水通量下降得最慢;该复合膜对含油污水所含油分的截留率大于98%;经过6次洗涤后,该复合膜的水通量仍能恢复至初始值的85%左右;含油污水处理后可达到国家农田灌溉水质标准。

SiO_2/Au核壳结构纳米粒子的制备及表征

通过以金纳米粒子为表面晶种和壳生长的方法制备了金纳米壳包覆二氧化硅的复合纳米粒子。采用TEM和UV-Vis对复合粒子进行了表征和研究,结果表明所得到的复合粒子粒径均匀、金纳米壳光滑完整,且壳厚度可通过反应物的用量来控制。当核半径与壳厚度之比在4到13之间变化时,复合粒子的光学共振峰在可见光区到近红外光区范围内可发生大于500nm波长的移动。

SiO_2/Ni核壳结构纳米粒子的制备及其磁性能

以硅酸钠为主要原料,通过液相沉淀法在纳米镍粉表面包覆了一层SiO2。应用XRD、FTIR、TEM、TGA、DSC和VSM对复合粉体的结构、形貌和磁性能进行了研究。结果表明,SiO2以非晶态的形式包覆在纳米镍粒子表面,形成了核壳结构,降低了纳米粉体的团聚现象。TGA和DSC结果表明,SiO2的包覆提高了纳米粉体的抗氧化性。磁性分析结果表明,粉体包覆前由于表面氧化层(NiO)的存在,粉体的磁滞回线偏移;包覆后的粉体由于SiO2的存在,饱和磁化强度降低,矫顽力升高。

蛋白质-SiO_2无机粒子杂化及对蛋白质性能的影响

在微酸性条件下 ,正硅酸乙酯水解产生高活性 Si O2 粒子或含活性羟基的有机硅粒子 ,这些粒子可和蛋白质链上的活性基团键合 ,再经进一步的热处理 ,即可制备蛋白质 -二氧化硅有机 -无机杂化复合材料。蛋白质经无机粒子杂化后 ,其水溶性降低 ,热稳定性、耐酶水解稳定性。