纳米SiO2表面接枝改性研究

采用溶液聚合法在经偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)化学改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,研究了单体质量分数、引发剂用量、反应温度及反应时间对接枝率的影响,利用红外光谱和扫描电镜对改性前后的产品进行了表征。结果表明,经改性后的纳米粒子的分散性得到明显改善。最佳反应条件:w(单体)=20%,w(AIBN)=2%,反应温度70℃,反应时间7 h。在此条件下,纳米SiO2的接枝率最高(16.2%)。     

纳米SiO2表面高聚物接枝改性的研究

介绍了利用硅烷偶联剂KH-570对纳米SiO2进行表面处理的方法;研究了利用悬浮聚合法在改性纳米SiO2 表面自由基接枝PMMA的途径。并对PMMA的接枝率及接枝效率随引发剂用量的变化关系进行了研究。     

纳米SiO2表面修饰及在聚乳酸中的应用

为了降低纳米SiO2的表面能,防止团聚,提高分散性,应用硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO2进行表面修饰.分析KH-550用量、反应时间对纳米SiO2修饰效果的影响关系,并应用SEM对纳米SiO2修饰前后形貌进行观测,应用SEM、DSC对聚乳酸/纳米SiO2复合材料进行表征.结果得出纳米SiO2最佳修饰工艺为:KH-550用量5％,反应时间2h.最优工艺修饰的纳米SiO2结构松散,在聚乳酸中分散均匀,复合体系的玻璃化转变温度提高了4.29℃,玻璃化转变温度处的热焓提高了2.431 J/g.     

纳米SiO2表面接枝聚合苯乙烯

通过对纳米SiO2进行表面修饰，引入乙烯基功能基，将其与苯乙烯进行溶液聚合，制备了PS表面接枝纳米SiO2。苯乙烯转化率，接枝率和接枝效率分别为60．7％，24．0％和1．31％。透射电镜表明PS表面接枝纳米SiO2在有机溶剂中具有较好的分散性，可用于制备无机纳米聚合物材料。     

由稻壳制备纳米结构SiO2

以稻壳为原料制备纳米结构SiO2,并用X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及小角X-射线散射对其结构进行了表征。结果表明,由稻壳制备的SiO2具有分层结构：由硅氧四面体无规连接构成粒径为4nm左右、表面分形维数Ds≈2．3的一次粒子;一次粒子聚集成粒径30～50nm、质量分形维数Dm≈2．7的二次粒子。     

表面活性剂对合成纳米SiO2粉末的影响

以水玻璃、硫酸为原料，采用化学沉淀法制备出纳米SiO2粉末，并探讨了表面活性剂的种类、用量及加料方式对产品性能的影响。实验结果表明：使用阳离子型表面活性剂或高分子量非离子型表面活性剂来分散颗粒，可制得理化性能较好的纳米SiO2粉末。     

碳化合成纳米SiO2颗粒比表面积的控制机理

以Na2SiO3为前驱物,研究了碳化合成纳米SiO2颗粒比表面积的控制机理. 正交实验结果表明,影响其比表面积的次序为Na2SiO3浓度>PEG6000添加量>反应温度>CO2/N2混合气流量. 当反应温度80℃、Na2SiO3浓度40 g/L、PEG6000 4 g/L、CO2/N2混合气流量1.2 L/min时,所制SiO2颗粒的比表面积为318.9 m2/g. 随Na2SiO3 浓度增大,SiO2胶粒在pH>7的碳化液中Ostwald凝聚生长过程相对延长,颗粒的一次粒径增大,比表面积却随之减小. 由于温度对SiO2溶解度和胶粒Brownian运动的影响,降低反应温度可促进SiO2成核、减少Si(OH)4和≡SiOSi(OH)3的聚合,SiO2颗粒的比表积增大. 添加剂PEG6000的空间架构效应抑制纳米SiO2颗粒团聚,从而促进SiO2颗粒比表面积增大;但当其浓度大于7 g/L时,Na2SiO3分子进入缠绕着的PEG长链架构内部,所得SiO2颗粒比表面积有所降低.     

阳离子表面活性剂对纳米SiO2流体稳定性的影响

通过研究纳米SiO2/水纳米流体的稳定性建立了差示透光率法,并利用差示透光率法和重力沉降法研究了阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TrAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对纳米SiO2流体稳定性的影响.结果表明:阳离子表面活性剂吸附在纳米SiO2颗粒表面后促使纳米流体形成凝胶,且不同阳离子表面活性剂对2.5wt％ SiO2纳米流体稳定性的影响均存在三个临界浓度C1、C2和C3,这三个临界浓度的大小与阳离子表面活性剂疏水链长密切相关,碳链越长,相应临界浓度越低,并提出了阳离子表面活性剂在纳米SiO2表面吸附后纳米颗粒之间的疏水缔合作用理论.     

纳米SiO2的表面改性研究及其在涂料中的应用

简介了纳米SiO2的团聚机理,就国内对纳米SiO2几种常见的表面改性方式做了详细介绍,并对纳米SiO2在涂料改性中的应用现状进行了阐述。对纳米SiO2在表面改性和涂料应用中的研究方向提出展望。     

聚合物改性纳米SiO2表面的研究

纳米SiO2粒子被广泛用作填料来改性聚合物.但纳米SiO2粒子极易发生团聚,在有机介质中难以均匀分散,使其在许多领域的应用和发展受到限制.对纳米SiO2粒子进行表面改性处理,可以使之较好地分散到有机介质中.纳米SiO2粒子有多种表面改性方法,其中以聚合物包覆的方法效果最好.本文综述了纳米SiO2表面聚合物改性的一般方法,并对其应用前景进行了展望.     

气相法白炭黑表面物理化学性质研究进展

详细阐述了国外近几年在此方面的一些研究成果,包括孔隙体积分布、红外光谱和1HNMR谱对白炭黑表面及吸附水的表征研究,结果表明,它们之间相互关联,其中孔隙体积分布是决定因素。     

聚乙二醇对碳酸化法白炭黑的表面改性研究

以石灰窑气和水玻璃碳酸化法制备白炭黑为研究体系,用表面活性剂聚乙二醇(PEG)原位有机湿法改性,以提高白炭黑同聚合物胶料的亲和性。在85℃,原料配比(水玻璃与水体积比)1∶5,二氧化碳浓度40%,通气速率60 mL/min和搅拌速率180 r/min的实验条件下反应2 h,考察了不同相对分子量的PEG对改性后白炭黑产率和性能的影响,改性效果顺序是聚乙二醇PEG(6 000)>PEG(10 000)>PEG(20 000)。还考察了PEG相对添加量对改性后的白炭黑的产率以及性能的影响,PEG(6 000)相对添加量30%较为适宜。     

混凝土碳化特性及其与表面硬度的关系

基于回弹法被广泛应用于我国混凝土强度现场检测,本文采用加速碳化试验系统研究了高流动度、大掺量矿物掺合料混凝土碳化深度对表层硬度的影响,并采用XRD、SEM对表层混凝土中的水化产物和表面形貌进行研究.结果表明:碳化对混凝土表层硬度影响较大,0.58水灰比和0.35水灰比在碳化后表层硬度最多增加57％和21.7％,粉煤灰混凝土在碳化后表面硬度变化最大;加速碳化后混凝土结构更加密实.     

不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能试验研究

通过加速碳化试验,系统研究了不同养护条件和粉煤灰掺量的大掺量粉煤灰混凝土碳化规律.并利用扫描电镜和压汞法研究了大掺量粉煤灰混凝土碳化前后的微观形貌和孔结构变化.结果表明:经标准养护后的粉煤灰混凝土的抗碳化能力大于经自然养护后的粉煤灰混凝土的抗碳化能力;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土抗碳化能力减小;标准养护下粉煤灰混凝土孔隙率相比于其在自然养护下的孔隙率降低了19.6％;碳化后浆体密实度增加,孔径细化,孔隙率降低31.4％.     

Synthesis of Si-N and B-N Preceramic Coatings on Silica Gel by Chemical Surface Coating: A Porosity Study

Silica gel has been modified by successive gas reactions with (SiCl₄-NH₃) and (BCl₃-NH₃) in order to obtain Si-N and B-N preceramic polymers, which are chemically bound to the substrate surface. The effect of the polymer synsthesis on the porosity characteristics of the substrate is determined as a function of the number of applied modification cycles, using N₂ adsorption-desorption isotherms recorded at 77 K. The elemental analysis data in combination with the adsorption isotherms yield a more detailed picture of the density and the homogeneity of the coatings. Using the pore size distributions, the contribution of pore blocking and pore narrowing can be calculated as a function of the amount of reaction cycles. A new calculation method for the pore blocking and pore narrowing, which is not based on any pore shape model, is also presented and compared with the former calculation method.     

氟化SiO2纳米颗粒双疏涂层的制备及性能研究

采用氟化硅烷偶联剂对合成的单分散SiO2纳米颗粒进行表面接枝改性,并通过旋涂法将制备的氟化SiO2颗粒沉积在硅晶基板上.采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和接触角测量仪对氟化SiO2纳米颗粒涂层的表面形貌、化学组成、接枝密度和润湿性能进行分析表征.结果表明:氟化硅烷偶联剂在SiO2纳米颗粒表面的接枝密度为5.94 nm-2;制备的氟化SiO2纳米颗粒薄膜具备微纳米双重复合网络结构,增加了涂层表面的粗糙程度;氟化SiO2纳米颗粒涂层展现出超疏水和强疏油性能,水和柴油在氟化SiO2纳米颗粒薄膜上的接触角分别为158.4°和125.7°.     

荧光胺定量检测纳米SiO2表面氨基的含量

首先用3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(APTES)在一定条件下接枝于纳米二氧化硅表面,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FI-IR)进行测试表征,建立了一种用荧光胺定量检测功能化纳米SiO2表面氨基的方法,并通过优化实验建立该检测方法的测试标准.最佳检测条件为:室温下,激发波长380 nm、发射波长480 nm,荧光胺的丙酮溶液与磷酸盐缓冲液体积比1:5,磷酸盐缓冲液pH值为10.0,反应时间为10 min等条件下,荧光信号最稳定.采用该最佳条件下制定的标准曲线对功能化纳米SiO2微球进行检测,结果符合预期,该方法检测灵敏度高、操作简单.     

水滑石在水泥基中的结构重建及其碳化分析

水滑石( LDHs)具有层间阴离子可交换性和结构记忆性的特点,可利用外掺水滑石( LDHs)吸附侵入水泥石中的二氧化碳,从而提高水泥基的抗碳化性能。通过X射线衍射可以观察煅烧水滑石( LDOs)在碳化环境下的结构重建情况,以及掺煅烧水滑石( LDOs)水泥砂浆的抗碳化行为。试验表明：500℃煅烧后的水滑石具备较强的结构重建能力,可在水泥水化环境下吸附二氧化碳并有效提高水泥基抗碳化性能。     

核壳型多孔氧化硅制备过程中表面活性剂的浓度调控及作用机理

本文通过液晶模板法制备核壳型多孔二氧化硅,分析了多孔氧化硅在纳米颗粒表面的包覆特性.探究了表面活性剂与硅源的摩尔比(CTAB/TEOS)对多孔氧化硅壳层生长的影响,从实验上证实了多孔氧化硅壳层生长的最适摩尔浓度比随纳米颗粒尺寸的变化,并从表面活性剂与硅酸盐物种间的协同作用机制出发对此进行了阐释.利用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),N2吸附脱附等分析方法,观察并分析了核壳多孔二氧化硅的形貌以及孔道结构.通过傅里叶变换红外光谱分析(FTIR),分析了多孔氧化硅的结构和组分.