TiO2／SiO2核壳结构微粒的合成及超疏水防紫外线功能织物的制备

以正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在纳米TiO2表面包覆SiO2壳层,制备TiO2／SiO2核壳结构复合微粒,并将其负载在涤纶织物上,然后对织物进行疏水化处理,得到具有超疏水和防紫外线双重功能的织物．采用透射电子显微镜对复合微粒进行了表征;采用扫描电子显微镜对涤纶及处理后的涤纶织物的表面形貌进行了观察;采用视频光学接触角测量仪对涤纶织物表面的润湿性能进行测试;对织物超疏水性能的稳定性以及织物的紫外线防护性能进行了研究．结果表明：TiO2／SiO2复合微粒在纤维表面的负载不仅极大地提高了纤维表面的粗糙性,有利于超疏水表面的形成,并且由于TiO2的引入使织物获得了良好的紫外线防护性能;SiO2壳层对TiO2的包覆降低了TiO2的光催化作用,从而有效地提高了超疏水表面的紫外光照射稳定性．     

SiO2/Fe2O3复合颜料的制备工艺

在Fe2O3颗粒的悬浮液中以硅酸钠为硅源,稀盐酸调节反应体系的pH值,合成SiO2-Fe2O3核-壳粒子.研究Fe2O3表面包覆SiO2的影响因素,确定最优改性剂和改性条件.采用XRD、SEM对表面改性前后的Fe2O3进行表征,用酸溶率评价包膜效果.以硅酸钠作为硅源,在反应温度85℃、pH值为9~10、改性时间为2 h时,制备出SiO2-Fe2O3复合颜料.包覆后的Fe2O3的耐温性和耐酸性显著提高,干粉耐温性达到1000℃.     

PS/SiO2复合微球包覆过程的可控研究

采用分散聚合法制备的聚苯乙烯(PS)阳离子微球为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,经溶胶-凝胶反应和静电吸附作用,形成结构稳定的PS/SiO2核壳复合微球,并采用SEM、TEM和Zeta电位仪对制备过程中的主要影响因素进行了研究.结果表明,氨水用量增加可以加速包覆过程,并使表面包覆层粗糙;PS表面电荷密度越大,SiO2在PS微球表面吸附效果越好;复合微球壳层厚度则会随着TEOS用量增加而增加.     

纯化粉煤灰的改性及应用研究

为了提高粉煤灰的利用率,扩大应用领域,在Ca（OH）2-H2O-CO2系统,利用化学沉积方法成功地实现了粉煤灰颗粒的表面包覆,包覆后粉煤灰具有较高的白度和表面粗糙度.描述了复合粉煤灰的制备过程,研究了粉煤灰表面的包覆机理,借助SEM,BET,XRD等先进检测技术分析了粉煤灰改性前后的性能变化.试验结果表明：复合粉煤灰的白度由入料的33.54提高到73.13,比表面积由入料的3.07 m^2/g增加到9.77 m^2/g.在25%相同填充量的情况下,PP-复合粉煤灰的力学性能均优于未包覆粉煤灰、重质碳酸钙或轻质碳酸钙作填料的性能.     

微波合成SiO2气凝胶核/聚苯乙烯壳微球研究

将水玻璃为硅源所制备的纳米孔硅气凝胶与苯乙烯单体用微波加热合成法制备出SiO2气凝胶核/聚苯乙烯壳复合微球.用顺序间隔取样测试方法试验复合微球的密度、转化率和包覆率与微波合成温度、时间和聚合体系各组分变化情况,分析讨论了影响变化因素和原因.通过TEM和FE-SEM对复合微球进行结构与形貌表征.结果表明,优选体系组分配比为SiO2气凝胶3g、苯乙烯21g、乙醇水溶剂配比为380g∶20g、引发剂4.2g及稳定剂2g,微波合成工艺参数为加热功率500W,加热时间40min、加热温度60℃.在此工艺条件下合成,复合微球合成转化率是67.1%、包覆率为32.7%,制备出的核壳结构复合微球的粒径约为100~200nm、震实密度为0.353g/cm3,且表面凹凸不平状似"草莓"的微粒.     

Fe-SiO2磁性核壳复合粒制备与表征

采用溶胶凝胶方法制备羰基铁/Si02核壳复合粒子.采用SEM、TEM、XRD、VSM、TG-DSC测试手段对材料形貌、微观结构与性能进行表征.实验结果表明羰基铁粉粒子表面均匀地包覆非晶态SiO2纳米壳层.包覆后的核壳复合粒子仍具有很好的超顺磁性能,适当控制壳层的厚度可以提高超顺磁性能.同时抗氧化性能也明显提高.     

机械力化学法制备绢云母/TiO2复合颗粒材料的机理研究及表征

为提高二氧化钛颗粒的分散性、改善其颜料特性并降低其用量,同时发挥绢云母矿物的协同作用,采用机械力化学方法(mechano-chemical method,MCM),通过绢云母颗粒表面包覆二氧化钛方式制备了“核-壳”结构绢云母/TiO2复合颗粒材料,采用SEM(scanning electron microscope)、EDS (energy dispersive spectrometer)、XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)分析方法和颜料性能测试手段,对复合粉体的微观结构和颜料性能进行了测试与表征.所制备绢云母/TiO2复合粉体白度为84.3％,遮盖力18.68 g/m2,吸油量26.79 g/100 g,绢云母/TiO2复合颗粒以绢云母表面包覆均匀、稳定的二氧化钛颗粒为特征.研究表明:绢云母/TiO2复合粉体已具有与钛白相似的使用性能,作为白色颜料可在若干应用领域实现对钛白粉的替代.     

TiO2-SiO2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子.借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面.通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750 ℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好.     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO2作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO2还是重要的白色颜料,为了提高TiO2的应用性能,对Ti02颗粒进行了SiO2纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO2颗粒表面包覆了SiO2的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO2在TiO2颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3．5-4．0nm,SiO2凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO2是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO2凝胶在包膜后的TiO2颗粒的表面为物理包覆。用SiO2包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93．0％。这种表面处理后的TiO2可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

TiO_2-SiO_2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子。借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面。通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好。     

粉煤灰微珠表面包覆机理研究

描述了微珠-氢氧化钙溶液体系中复合微珠的制备和表征方法.探讨了95℃恒温状态下氢氧化钙含量、微珠中活性组分随反应时间的变化规律.分析了体系温度和反应时间对包覆层生长过程的影响,结果表明：体系温度和反应时间是加速氢氧化钙对微珠产生水化作用的重要参数,两者之间具有协同效应;体系温度越高,所需反应时间越短,反之亦然.根据反应体系中氢氧化钙最强衍射峰强的变化规律,研究了微珠表面包覆层生长机制和包覆机理.结果表明：包覆层生长过程经历了诱导期、加速期、稳定期和颗粒快速生长期4个阶段.     

纳米Ni/SiO2核壳结构粒子的制备和表征

采用微波多元醇法制备了纳米Ni粒子,再通过水解正硅酸乙酯(TEOS)得到SiO2,实现对纳米Ni粒子的表面包覆,形成Ni/SiO2核壳结构。通过X射线衍射和透射电镜对包覆前后的粒子进行了观察分析。结果表明,微波多元醇法制备的Ni纳米粒子平均粒径100 nm,分散较均匀;包覆后的Ni粒子表面有一层非晶态的SiO2壳层,壳层的厚度随TEOS的浓度增大而增加。     

有机/无机复合载体负载Fe(II)催化剂在乙烯聚合中的研究

采用乳液聚合法原位制备苯乙烯-丙烯酰胺共聚物(PSAm)包裹球形二氧化硅(SiO2)的有机/无机复合粒子,并负载Fe(II)催化剂,进而催化乙烯聚合.用红外、热重分析、偏光显微镜等分析方法对复合载体进行表征,证明PSAm共聚物的形成及其在SiO2表面的包覆.载体催化剂在乙烯聚合中显示较高活性,聚乙烯(PE)颗粒形态较好.     

涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布的制备及疏水整理

以聚酯纤维和黏胶纤维为原料,混合成网后通过针刺工艺制备具有多孔隙的三维结构的涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布;然后,选用氟化后的纳米SiO₂颗粒和SiC颗粒对非织造布进行表面进行疏水整理,并对试样的克重及厚度、化学结构、微观形貌、机械力学性能、疏水性能等进行研究,分析原料配比对产品各项性能的影响。结果表明：纤维表面富含大量的纳米SiO₂颗粒和SiC颗粒,且适当提高涤纶纤维的含量,可改善试样的机械力学性能和疏水性能。基于以上良好的性能,涤纶/黏胶纤维复合针刺非织造布可用于防水领域。     

SiO2@YPO4：Eu+3核/壳结构荧光粉的制备及表征

以Eu3+掺杂YPO4为研究对象,通过简单水热法制备了YPO4纳米颗粒,在此基础上制备了SiO2@YPO4：Eu3+核/壳结构荧光粉,并利用XRD、SEM以及荧光光谱分析了合成样品的结构及形貌。分析表明：样品结晶良好,包覆后的核壳荧光粉的粒径约为600nm。与YPO4：Eu3+相比,SiO2@YPO4：Eu3+衍射峰位置有很小的偏移且包覆之后荧光粉的激发和发射光谱的峰值有明显增加。     

核壳型TiO2/COFe2O4与TiO2/SiO2/COFe2O4光催化剂的制备与性能研究

文章以CoFe2O4纳米颗粒为核,研究了制备核壳型TiO2/CoFe2O4和TiO2/SiO2/CoFe2O4光催化剂的适宜工艺;用XRD和TEM分析了产物的结构组成与形貌;以TNT为目标降解物考察了催化荆的活性.实验结果表明:以非晶CoFe2O4为核时易生成杂相,催化剂及所制备的复合颗粒的活性排序为:TiO2/SiO2/CoFe2O4＞TiO2＞TiO2/CoFe2O4＞SiO2/CoFe2O4.     

纳米复合电沉积制备钢基超疏水表面工艺探究

为解决钢基表面超疏水制备工艺复杂、制备成本昂贵、制备效率低等问题,同时避免使用过往单因素分析方法,本文运用纳米微粒复合电沉积理论,提出了一种在船用Q235基材上制备Ni-n SiO_2超疏水复合镀层的新工艺。通过对基础实验设备的改进,结合复合电镀以及复合电刷镀工艺的优点,在基材上构筑了适合超疏水性能的微纳米双重粗糙度结构。通过正交实验法和极差分析对制得的样板进行分析,得到了优化的制备工艺参数。最终,当电流密度为30 A/dm~2,阳极速度6 m/min,沉积时间3 min时,可制备出接触角为159.96°的超疏水表面。     

SiO2/HAP晶须复合粒子的原位有机杂化(Ⅰ) --在PP中的应用

采用溶胶沉积法将HAP晶须加入到硅酸钠中,制成水性悬浮液,在酸性介质中,硅酸盐发生水解-缩合反应, 使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上,从而制备出具有壳-核结构的SiO2/HAP晶须复合粒子;在体系中引入亲油性诱导剂和有机改性剂,对该复合粒子进行原位有机杂化.将经上述表面改性的复合粒子作为填料填充到PP中,对其进行改性.实验表明:填充量为30%时,壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为最佳填料;壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为填料时,最佳填充量为20%～30%.     

聚丙烯酸模板制备PAA/PbCrO_4复合纳米颗粒

以低分子量聚丙烯酸(PAA)为高分子模板构建自组装体系,合成核-壳结构的PAA/PbCrO4纳米颗粒.通过TEM、XRD、FT-IR、UV-vis、荧光光谱等表征手段对产物的结构、形貌与光学性能进行研究.结果表明:PAA通过羧基与Pb2+的配位作用包覆在PbCrO4纳米颗粒表面,形成核-壳结构,内核PbCrO4尺寸为50~100 nm,为单斜晶系;外壳PAA层厚20 nm.与普通PbCrO4体相材料相比,产物在829~854 cm-1红外吸收峰变宽,紫外与荧光光谱产生了"蓝移",表现出纳米粒子所具有的特殊光学现象.     

化学镀法合成Fe/Ni纳米复合粉体

目的为实现由直流电弧法所获得的Fe纳米粉体表面活性,合成非晶Ni-P包覆Fe纳米胶囊.方法利用化学镀法对由直流电弧法所获得的Fe纳米粉体表面改性,合成Ni及Ni-P包覆Fe纳米胶囊.结果高分辨电镜（HRTEM）和能量散射谱（EDS）以及XPS光电子能谱研究表明该复合粉体颗粒具有壳核结构,颗粒的尺寸为20~200 nm,核为Fe纳米颗粒,壳为Ni-P合金,其厚度为3~10 nm.同时磁性研究表明该Fe/Ni复合粉体的饱和磁化强度和初始材料Fe粉的饱和磁化强度没有明显差别,分别为141.39 Am2/kg、143.28 Am2/kg;而矫顽力略有增加.结论由于非晶合金壳层的存在,减弱核纳米粒子Fe的氧化程度,提高了Fe纳米粒子的稳定性,利用化学镀法可以实现粉体的表面改性,实现双金属粉体合成.