界面活性二氧化硅纳米球稳定气泡性能研究

用辛基三甲氧基硅烷对SiO2纳米球(SN)表面进行功能化修饰,制得了具有界面活性的SiO2材料(SN-C8-n,n=0.3,0.6,0.9和1.2),并将其作为起泡剂稳定气泡。研究了硅烷偶联剂的嫁接量、SN-C8-0.6的用量、NaCl的质量浓度及温度对气泡的影响。结果表明,当硅烷嫁接量为0.6 mmol/g,且将0.2 g SN-C8-0.6加入到2 mL质量浓度为0.05 g/m L的Na Cl水溶液中时,起泡性能最好且在25℃气泡可稳定72 h以上。     

无搅拌条件下的Pickering乳液用于脂肪酶催化合成酯的反应

为了解决目前酶催化领域中所存在的酶催化效率低和搅拌会对酶结构造成破坏的问题,采用了一种新的体系来进行无搅拌下两相酶催化反应。该体系是通过加入一定量的界面活性固体颗粒作为乳化剂将传统两相酶催化反应转变为W/O的Pickering乳液体系。该体系中,催化剂洋葱伯克霍尔德菌脂肪(BCL)酶包裹在微米尺度的液滴中,而有机反应底物溶解在油相(乳滴外部)中。实验证明,无搅拌条件下的Pickering乳液反应体系中酶的催化效率明显高于搅拌的两相体系,这是由于Pickering乳液乳滴具有大的反应界面积和短的分子扩散距离。实验进一步发现,酶的比活度取决于乳滴的大小,更加体现出了反应体系中乳滴的重要性。此外,仅通过简单地离心破乳即可实现BCL酶循环利用,且经过6次循环后,转化率依旧可达86%,这可能是因为无搅拌反应体系不会破坏酶的立体结构。这一研究证明,Pickering乳液体系提供了一种不需要搅拌和固载就可高效进行的酶催化酯交换反应的新平台。     

掺CFB粉煤灰超微粉水泥性能研究

采用煤矸石电厂CFB粉煤灰超微粉等量替代水泥制备水泥胶砂试样,研究了所制备胶砂试样的抗压强度和抗冻性、耐弱酸腐蚀性能,并考察了不同减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的适应性。试验结果表明,随着CFB粉煤灰超微粉掺量的增加,水泥胶砂试样的28 d抗压强度呈现先增长后减少的趋势,其中掺量为20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的28 d抗压强度最高,达到了48.5 MPa。与无CFB粉煤灰超微粉掺和的水泥胶砂试样相比,掺20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的25次冻融循环试验强度损失率减少约76%;48 h耐弱酸腐蚀试验质量损失率减少约36%。不同减水剂对水泥胶砂试样的适应性试验发现,萘系减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂的减水效果好于聚羧酸系减水剂,加入1.5%萘系减水剂后,其减水率可以达到22%左右。     

“干浓硫酸”的制备与性质研究

用十三氟辛基三甲氧基硅烷对SiO_2纳米球(SN)表面进行功能化修饰,制得了耐腐蚀的超疏水SiO_2纳米球(SNF)。将SN-F与90%浓硫酸在高速搅拌下混合,成功地制备了"干浓硫酸",即空气包浓硫酸反相气泡。探讨了SN-F用量对形成"干浓硫酸"的影响,当SN-F的用量为浓硫酸质量的5%时,"干浓硫酸"为粒径100~200μm间均匀的球体。通过此方法制得的"干浓硫酸"形貌均匀、比表面积大,具有一定的机械强度,且其形貌及性质在18个月后没有改变,为浓硫酸的安全运输、储存、化学反应等应用提供了新的机会。     

胶体体系中合成纳米胶囊的研究进展

综述了在不同胶体体系(乳液、双重乳液、微乳等)中合成纳米胶囊的研究工作，介绍了纳米胶囊新型的合成手段，包括界面聚合法、界面沉积法、复相乳液溶剂挥发法、聚电解质的逐步沉积法和微乳聚合法等不同的制备方法。并从纳米胶囊的粒径、包裹率、Zeta电位、热敏性和酸碱敏感性等方面分析了纳米胶囊的物理化学性能。     

介孔锰氧复合物的表面活性剂模板合成与孔结构分析

锰氧复合物以其在电化学与催化等领域的众多应用而得到研究者的广泛关注。采用非离子表面活性剂（脂肪醇聚氧乙烯醚，AEO9）模板与溶胶凝胶反应相结合，制备了平均孔径在5.0nm、BE比表面积为387m^2/g和热稳定性良好的介孔锰氧复合物。高分辨率透射电镜的直接观察发现该材料由大量有序排列的层状微晶构成，这不同于文献中类似溶胶－凝胶方法合成所得的非晶态氧化锰材料的结果。同时根据N2吸脱附等温线类型与物理吸附理论对材料的孔结构进行了简单解释。采用该方法制备的介孔材料总孔体积与合成中表面活性剂用量呈线性关系，表明AEO9在材料制备中是起模板构筑作用的。