木材保护用笼型倍半硅氧烷的合成

木材作为一种重要的建筑材料,本身含有丰富的纤维组织、微孔和导管,由毛细作用吸收空气中的水分。由于受自然环境(如光照、湿度和温度等)的影响,木材易发生湿胀干缩而导致开裂、形变,从而影响其观赏和使用价值,缩短其使用寿命。笔者以使木材表面具有疏水功能为出发点,以硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,采用一步法聚合反应得到笼型倍半硅氧烷低聚体(MS)。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射对各合成条件下所得MS的形貌和结构进行了分析,得到的MS颗粒为表面带有羟基基团的微米级、光滑的立方晶体,其最佳合成条件是把1.2 g MTES和0.2 g硅溶胶置于30 mL无水乙醇中,加入20 mL碱催化剂(0.1 mol/L NaOH),室温下超声反应2.5 h。经聚合得到的MS溶液处理后的木材表面构建起微米级粗糙结构,且MS颗粒填充在木材起吸收水分的细胞腔、导管、纹孔等结构中。通过接触角测试得到用MS溶液处理后的木材具有良好的疏水性,接触角达到141.5°。反应所得溶液可直接使用,合成工艺简单,具有良好的应用前景。

初始pH值和Cl^-浓度对CuCl水解的影响

通过设定不同初始p H值、Cl-浓度的溶液环境,观测溶液颜色、记录p H值变化,运用XRD检测产物成分,研究Cu Cl水解反应。结果表明:初始p H值(用H2SO4调节)为2时,水解产物为含铜离子的溶液;初始p H值在2.4~3.0时,Cu Cl水解产物为Cu4SO4(OH)6·2H2O;初始p H值在3.3~7.0时,Cu Cl水解产物为Cu2(OH)3Cl,初始p H值影响Cu Cl水解过程和最终产物。Cl-浓度较小时,Cu Cl水解过程有Cu2O生成阶段;随Cl-浓度增大,Cu2O生成过程缩短,最终生成Cu2(OH)3Cl;当Cl-浓度足够大时,Cu Cl水解直接生成Cu2(OH)3Cl,初始Cl-浓度影响Cu Cl水解进程。