单因素对单分散二氧化硅微球制备的影响

以氨水为催化剂、正硅酸乙酯为硅源、醇为溶剂,采用改进的溶胶-凝胶工艺制备单分散SiO2微球,通过扫描电镜、激光粒度分析仪着重研究了正硅酸乙酯添加方式、反应温度、溶剂类型等单因素对SiO2的颗粒大小和形貌的影响.结果表明,正硅酸水解对醇溶剂是有选择性的,乙醇作为溶剂合成SiO2的单分散性和球形度最好.连续滴定和分步滴定更有利于单分散SiO2微球的形成.水解温度升高,生成的颗粒粒径将运渐增大,最佳反应温度为常温25℃或恒温水浴25～35℃.     

正硅酸乙酯水解SiO_2改性酚醛泡沫的制备与表征

通过正硅酸乙酯在碱性条件下水解生成的SiO2粒子改性酚醛泡沫。利用SEM和TEM对泡沫体进行了观察,同时测试了不同正硅酸乙酯添加量对泡沫冲击强度和压缩强度的影响,并通过热失重分析了改性酚醛泡沫的热稳定性。结果表明:正硅酸乙酯水解生成的SiO2和泡沫体有良好的亲和性,大部分SiO2晶粒尺寸在1μm左右,当正硅酸乙酯的添加量为2%时,泡沫有较好的压缩强度和冲击强度,比纯酚醛泡沫分别提高了40%和63%。同时泡沫的热稳定性有了一定的提升。     

不同硅源对硅酸锂高温吸收CO2的影响

以廉价、具有丰富孔结构的天然矿物硅藻土或人造沸石为硅源,与Li2 CO3采用高温固相法来合成可在高温直接吸收CO2的硅酸锂材料.考察了硅源和焙烧温度时硅酸锂材料高温吸收CO2性能的影响.采用XRD分析了合成材料的相组成,用同步热重分析仪(TG-DSC)研究了硅酸锂材料吸收CO2的性能.实验结果表明,以人造沸石为硅源,没...     

聚酰亚胺/纳米SiO2杂化膜的制备和表征

以均苯四酸二酐、4，4＇-二氨基二苯基甲烷和正硅酸乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺／纳米SiO2杂化膜，利用FT—IR、XPS、AFM对杂化膜的制备过程及杂化膜的结构进行了表征．证实聚酰胺酸加热亚胺化较为完全，杂化膜中有SiO2粒子生成，并以纳米尺度均匀地分布于聚酰亚胺中．采用综合热分析仪对杂化膜的热性能进行了分析，结果表明杂化膜的热性能优于聚酰亚胺膜，其热分解温度比聚酰亚胺膜提高了17．8℃．     

一种新的制备有机-无机杂化膜的方法——前驱体水解聚合法制备聚偏氟乙烯-硅杂化膜

首次提出一种制备有机-无机杂化膜的新方法,即将正硅酸乙酯(TEOS)直接添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中,在入水凝胶时,PVDF逐渐固化成膜,而TEOS同时也与水发生水解聚合反应,生成硅氧聚合物,这就为形成无机高分子与PVDF互穿网络结构或分子链相互缠绕创造了机遇,为制备力学性能优良的聚偏氟乙烯-硅杂化膜提供了可能.实验初步考察了正硅酸乙酯的添加量对聚偏氟乙烯-硅杂化膜的超滤性能和力学性能的影响,对杂化膜进行了能谱分析.结果表明:1)能谱实验证明杂化膜表面有Si元素存在,表明TEOS在凝胶过程中发生水解聚合反应,生成硅氧聚合物留在杂化膜中;2)在无致孔添加剂存在时,随TEOS添加量的增加,杂化膜的纯水通量增大,而对牛血清蛋白的截留率呈现持续下降的趋势;当TEOS含量为8%时,与无TEOS的PVDF膜相比,杂化膜的拉伸强度σt和弹性模量E几乎增加一倍;3)在有致孔添加荆PVP K30和无水LiCl存在时,杂化膜的纯水通量随TEOS添加量的增加呈先升后降然后再上升的趋势,对牛血清蛋白的截留率呈现持续下降的趋势.当TEOS添加量为12%时,与无TEOS的PVDF膜相比,超滤性能相近,但杂化膜的拉伸强度σt和弹性模量E增加近一倍.     

正硅酸乙酯对废弃轮胎胶粉的改性研究

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法对废弃轮胎胶粉进行表面改性,探讨改性条件对改性效果的影响,通过活化指数、接触角、红外光谱、热分析和扫描电镜等手段对改性前后的胶粉进行表征,并讨论改性机理。结果表明,在室温下,正硅酸乙酯与胶粉的质量比为1∶2,反应时间为6 h时改性效果最佳;改性后胶粉表面生成一层SiO2无机网络结构,平均接触角从96°减小到23°,其表面由疏水性变为亲水性。     

溶胶-凝胶法改善芳香聚酰胺反渗透膜的耐氯性

以甲醛为还原剂对芳香聚酰胺反渗透膜进行处理,使酰胺中的N—H转换成N—CH_2OH,以减少活性氯对聚酰胺的进攻位点;然后将膜片与水解后的正硅酸乙酯水溶液单面接触,利用硅羟基Si—OH易与—OH反应的特性,一方面与新生成的N—CH_2OH反应提高其稳定性,另一方面通过自缩聚在膜表面形成耐氯保护层.耐氯试验表明:经10 000 ppmh次氯酸钠溶液(pH 9.0,30℃)浸泡处理后,原始反渗透膜NaCl脱除率下降到93.4%,而经甲醛和0.1 mol/L正硅酸乙酯水溶液处理的改性反渗透膜则仍维持在97.1%,表现出较强的游离氯耐受性.     

介孔氧化硅改性聚酰亚胺材料的性能及其应用研究

以三嵌段共聚物L64为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,经水热合成介孔硅材料SBA;以4,4-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸酐(PMDA)为聚合体系并通过原位分散聚合法制备了介孔硅改性聚酰亚胺材料。经过TEM,XRD,红外,TG,膜附着力及工业可靠性测试等手段对所制备的材料进行了结构与性能表征。研究表明,当加入总量的1%的介孔硅时,所得的改性聚酰亚胺膜附着力及热稳定性均有所提高并可用于工业生产。     

利用表面活性剂量改变孔洞率制备的纳米多孔SiO2膜

采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)为模板剂,在酸性条件下产生多孔结构,再经热处理去除CTAB。实验中使用溶胶?凝胶技术,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以及二次去离子水,盐酸为催化剂等原料,利用表面活性剂与硅源水解后形成的聚集体相互作用,在溶液中形成分子自组装体,制备前驱体溶胶。通过简单提拉迅速蒸发溶剂制备纳米多孔或纳米介孔SiO2薄膜,分析和研究了表面活性剂浓度对纳米多孔SiO2薄膜的结构和孔洞率的影响,通过操纵表面活性剂的含量,能控制薄膜的纳米结构、孔洞率、孔大小和孔的形态以及膜的形貌。小角度射线衍射、场发射透射电子显微镜、原子力显微镜显示可以制得具有六方、立方和由三维六方和简单立方组成的新相结构以及比介孔大的纳米多孔结构的薄膜。椭偏仪测量得到所制备薄膜的孔洞率为51.8%-65.6%,借助此孔洞率能计算薄膜的折射率和介电常数。     

借助硅气凝胶改善和调控聚丙烯腈热交联膜孔结构及性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备硅溶胶并将其引入聚丙烯腈超滤膜孔道中,经过热交联制得具有丰富海绵状孔结构的TPAN/SiO_2(TPS)杂化膜,考察了TEOS浓度对TPS杂化膜的孔结构和渗透性能的影响.结果表明,TPS杂化膜孔内引入的硅气凝胶限制了膜孔道结构在热交联过程的融并;随着TEOS浓度的增加,TPS杂化膜的平均有效孔径增加,水通量提高,所制备的杂化膜的BSA截留率都在98%以上;同时,杂化膜表现出优异的热稳定性和良好的耐溶剂性.