PET/纳米SiO_2复合物的流变性及纺丝性能

聚合物纳米复合材料是现代材料学的重点研究内容之一,对于开发高性能、多功能性材料具有重要意义.本研究采用在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时直接添加纳米SiO_2,制备了可用于纺丝的PET/纳米SiO_2复合物.对复合物的流变性、可纺性及纤维力学性能的研究表明:PET/纳米SiO_2复合物的熔体流变性属切力变稀流体,随剪切速率的增加,SiO_2的增稠作用缓解,熔体粘度下降较大;升高温度也可使熔体粘度有较大下降.因此,可通过提高剪切速率或提高温度改善熔体的流动性能;在SiO_2添加量小于2％时,可制得分子量较低、熔体粘度适宜于纺丝的聚酯复合物,该复合物可纺性良好,可用于制备抗起球聚酯纤维.

乙烯醋酸乙烯酯共聚物与纳米SiO_2颗粒复合物的制备方法研究

采取熔融共混方法制备乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和纳米SiO2颗粒的复合体系。通过力学性能测试和材料断面的形貌分析,选取最佳的分散工艺后,进一步表征纳米SiO2在基体中的分散状态及复合物的结构变化。结果表明,3种工艺都能不同程度提高复合物的力学性能,其中一步法对力学性能贡献最大,当纳米SiO2含量为1%时,其复合物的力学性能提高最多。此外,纳米SiO2微粒在EVA基体中的分布粒径<100nm,纳米SiO2与乙烯基三乙氧基硅烷、EVA之前形成了新的键合结构。

通过静电相互作用制备CdTe/SiO_2纳米复合物

以四乙氧基硅烷(TEOS)为原料,在乙醇相中制备了尺寸为80nmSiO2纳米粒子,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对SiO2纳米粒子进行了氨基化.以巯基乙酸为配体,在水相中合成了CdTe纳米晶.通过静电相互作用,CdTe纳米晶被吸附到氨基化的二氧化硅球的表面上.研究了两种粒子复合后引起的CdTe纳米晶发光光谱的变化.

介观结构SiO_2/CdO纳米复合物为前驱体原位水热合成半导体CdSe和CdS纳米晶

以高度有序的介观结构SiO2/CdO纳米复合物为前驱体,在硒源或硫源存在的还原性条件下,利用原位水热反应,合成了介观结构SiO2/CdSe及SiO2/CdS纳米复合物,除去SiO2后,得到半导体CdSe及CdS纳米晶.通过X射线衍射(XRD),高分辨率透射电镜(HRTEM),X射线能散射谱(EDX)及选区电子衍射(SAED)等手段对产物进行了组成和结构表征.结果表明,介观结构SiO2主体材料在合成过程中起到了一定的形貌和尺寸限制作用,得到的CdSe和CdS均为直径在8nm左右的类球形六方相纳米晶.

Ag_2Se/Se/SiO_2纳米复合物的制备及其光电性质

通过两步法成功合成了Ag2Se/Se/SiO2纳米复合物。首先采用Na2SiO3和Na2SeSO3为反应物,制得纳米Se/SiO2前驱物,然后将前驱物与AgNO3反应制得产物。讨论了产物的形成机理,利用TEM、XRD、UV-vis、FT-IR、LRS、PL等方法对产物进行了表征,并对产物的电化学和电致发光特性进行了研究。结果表明,产物有一定的电化学活性,并有较好的电致发光行为。

Cu_2O/Cu/SiO_2纳米复合物的制备及光催化性质研究

采用正硅酸乙酯和硫酸铜为原料,通过Sol-gel法制备了Cu2O/Cu/SiO2纳米复合物。研究了反应中各种因素对产物的影响,确定了最佳反应条件。利用SEM、XRD、EDX、UV-vis、FT-IR、PL等对产物进行了表征。光催化分解有机物实验证明所得产物具有较好的光催化活性。

立体复合聚乳酸/SiO_2复合物的性能研究

采用溶液共混法制备了不同SiO2含量的立体复合聚乳酸/纳米SiO2复合物。DSC研究表明,纳米SiO2含量低于5%(wt,质量分数,下同)时,其对聚乳酸立体复合物的结晶有促进作用,并且在纳米SiO2添加量为1%时促进作用最为明显。随着添加量增加,材料的热稳定性明显增加,但团聚现象变得明显。XRD和FT-IR研究表明立体复合物结构并未因纳米粒子加入发生改变。

SiO_2/N-羟基酰亚胺复合物的制备及其催化性能

采用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行表面改性,并以改性后的SiO2为种子,马来酸酐为单体,成功制备了固载型SiO2/N-羟基酰亚胺复合物催化剂。采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和X射线能谱对催化剂进行了表征。将该催化剂用于肉桂醇的氧化反应,考察了各种因素对反应性能的影响。实验结果表明,当SiO2/N-羟基酰亚胺复合物:Co(OAc)2=5∶4时,于120℃,0.6MPa氧压下反应16h,56%的肉桂醇发生转化,氧化产物肉桂醛达53.2%。探讨了SiO2/N-羟基酰亚胺复合物/Co(OAc)2催化氧化肉桂醇的反应机理。

SiO_2/N-羟基酰亚胺复合物的制备及其催化性能

采用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行表面改性,并以改性后的SiO2为种子,马来酸酐为单体,成功制备了固载型SiO2/N-羟基酰亚胺复合物催化剂。采用红外光谱、扫描电镜、X-线衍射和X-射线能谱对催化剂进行了表征。将该催化剂用于肉桂醇的氧化反应,考察了各种因素对反应性能的影响。实验表明,当SiO2/N-羟基酰亚胺复合物∶Co(OAc)2=5∶4时,于120℃,0.6 MPa氧压下反应16 h,56%的肉桂醇发生转化,氧化产物肉桂醛达53.2%。探讨了SiO2/N-羟基酰亚胺复合物/Co(OAc)2催化氧化肉桂醇的反应机理。

SiO2/Ag2S复合物制备及其去除亚甲基蓝性能研究

采用直接沉淀法在室温下成功制备了SiO2/Ag2S复合物。采用XRD,SEM和BET等手段对复合产物的物相、形态和吸附性能进行了表征与分析。结果表明,SiO2/Ag2S复合物是以链状Ag2S颗粒为基体,通过SiO2微球包覆在其表面或者嵌入到颗粒内部而形成的。比表面积测试结果表明,随着SiO2含量的增加,SiO2/Ag2S复合物的比表面积也相应增大。对上述制备的SiO2/Ag2S复合物进行吸附染料的动力学和热力学实验研究。结果显示,室温下SiO2/Ag2S复合物脱除亚甲基蓝吸附动力学曲线符合准一阶动力学方程,吸附热力学规律满足Freundlich模型。

聚氧化乙烯/接枝SiO_2复合物电解质研究

通过将聚氧化乙烯 ( PEO)分别与表面接枝聚丙烯酸锂和表面接枝二乙二醇甲醚的 Si O2 微粒共混 ,制备得 PEO/接枝 Si O2 复合物膜 ,考察了复合物膜的形态和离子电导性。结果表明 :接枝改性增强了 Si O2 微粒与PEO的相容性 ,降低了 PEO的结晶性 。

稻壳木质素/SiO_2复合物改性煤沥青热解行为的研究

研究了稻壳木质素/SiO2复合物(LSH)改性煤沥青的热解行为。采用了偏光显微镜、X射线衍射(XRD)分析、场发射扫描电镜(FESEM)等技术对改性煤沥青的焦化产物中间相的形貌和结构等进行分析。研究表明,LSH含量和炭化工艺对中间相光学组织结构的影响很大;随LSH含量的增加,改性煤沥青越来越难石墨化,LSH与煤沥青混合的越来越不均匀。

水性聚氨酯包封原生SiO_2纳米复合材料的制备及表征

主要研究了SiO2 /水性聚氨酯 (WPU)无机 -有机纳米复合物的制备方法。TEM和动态光散射分析表明 ,SiO2 /WPU纳米复合物粒子分散于WPU胶束内部 ,粒径在 60nm左右 ,具有核 -壳型结构的纳米级微粒。体系有着良好的稳定性和透光性 ,并且其随着SiO2 含量的增加而降低。胶束良好的包覆作用 ,抑制了纳米粒子的团聚 。

FeO含量对SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO(-FeO)酸性渣熔化温度的影响

基于熔渣离子理论,利用导电法在高纯氩气保护下测定SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣(二元碱度R=0.6)的熔化温度,考察FeO含量对酸性渣熔化温度的影响。结果表明,FeO的加入可以降低酸性母渣SiO2-CaO-Al2O3-MgO的熔化温度,且渣中FeO含量越大,渣样熔化温度越低;当渣中FeO含量低于20%时,随着FeO含量的增加,渣样熔化温度降低幅度较大;当渣中FeO含量高于20%时,随着FeO含量的增加,酸性渣熔化温度降低趋势变缓。

纳米SiO2/环氧树脂复合材料介电性与纳米粒子分散性关系

利用硅烷偶联剂改性纳米SiO_2,制得改性纳米SiO_2分散液和改性纳米SiO_2颗粒.分别利用"机械法"和"气泡法"制备纳米SiO_2含量为2 wt%,3 wt%,4 wt%,5 wt%和6 wt%的未改性纳米SiO_2复合环氧树脂和改性纳米SiO_2复合环氧树脂,测试了复合环氧树脂的击穿特性和耐电晕特性.测试结果表明,复合环氧树脂的击穿场强和耐电晕性随纳米SiO_2含量的增加而增加,击穿场强在5 wt%纳米SiO_2含量时达到最大值,"气泡法"制备的改性纳米SiO_2复合环氧树脂的击穿场强和耐电晕性优于所制备的其他复合环氧树脂.以5 wt%纳米SiO_2含量复合环氧树脂为例,通过森下氏分散指数(Morisita’s index)方法对复合环氧树脂中纳米SiO_2的分散性进行定量表征,得出"气泡法"制得的纳米SiO_2/环氧树脂复合材料的分散性优于"机械法"制备的复合材料.研究发现纳米SiO_2在环氧树脂基体中分散性越好,复合材料的击穿特性和耐电晕性越好.

甲醛乙炔化反应中CuO-Bi_2O_3/SiO_2-MgO催化剂活化过程研究

甲醛与乙炔发生炔化反应合成1,4-丁炔二醇,选用铜铋作为催化剂。模拟最具代表性的工业炔化催化剂以研究甲醛乙炔化反应的活化过程,制备高性能CuO-Bi2O3/SiO2-MgO催化剂,结合XRD、H2-TPR、TG-DTA和N2-TPD-MS等表征,研究炔化催化剂活化过程中铜物种的转变,获得最优催化剂活化方法。结果表明,CuO在甲醛溶液中无乙炔存在下可定向转化为Cu2O,但经乙炔活化后活性较低,归因于还原过程中Cu物种的流失及晶粒长大。而在甲醛与乙炔协同作用下,CuO可快速转变为Cu的炔化物种,表现出较高的炔化活性。表明炔化催化剂的活化过程必须在甲醛与乙炔同时存在的条件下进行。

Fe助剂对CuO/SiO_2-MgO催化剂结构和甲醛乙炔化性能的影响

为开发绿色无污染、经济性能优良的炔化催化剂,采用共沉淀法制备一种新型的Cu OFe O/Si O2-Mg O催化剂,采用电感耦合等离子体发射光谱仪、低温N2物理吸附-脱附、X射线衍射、H2程序升温还原对催化剂组成、结构及织构进行表征,研究Fe助剂对Cu O/Si O2-Mg O催化剂结构及炔化性能的影响。结果表明,与催化剂Cu O/Si O2-Mg O相比,Fe O的引入使催化剂中Cu O的可还原性提高,在反应过程中Cu O更易生成活性物种Cu+的炔化物,Cu O-Fe O/Si O2-Mg O催化剂表现出较高的甲醛乙炔化性能。

SiO_2-MgO-CeO_2烧结过程中的相变

对SiO2 -MgO -CeO2 体系在 1 2 5 0～ 1 75 0℃进行常压烧结 ,并用XRD进行了相分析。结论是 ,对Mg元素而言 ,在高温下 ,当原料中MgO含量较高时 ,Mg元素以MgO和硅酸盐晶体存在 ;当原料中的MgO含量较低时 ,总是以硅酸盐的形式存在 ;对Ce元素而言 ,在烧结温度较低时 ,Ce元素主要以晶体形式存在 ;在烧结温度较高时 ,Ce元素主要以硅酸盐的形式存在 ,始终没有CeO2 析出。

镉掺杂ZnO/SiO_2纳米复合材料的制备和发光性能

用溶胶-凝胶法制备了镉掺杂的ZnO/SiO2纳米复合物。X射线衍射和选区电子衍射表明其中的Zn1-xCdxO相在700℃时仍为非晶态。X射线光电子能谱显示锌主要处于ZnO和SiO2的界面上。镉掺杂使得复合物的荧光激发峰发射红移,说明镉被掺入了ZnO相。研究发现在一定的焙烧温度范围内,少量的镉掺杂极大地增强的复合物的荧光发射强度。

Al/Si比对SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备。采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO_2-Al_2O_3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能。红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO_4]和硅氧四面体[SiO_4]相互连接而成。随着Al/Si比的增加,[AlO_4]含量保持不变,[AlO_6]含量逐渐增加。DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点T_g、成核温度T_x均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈。热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势。物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低。