低热固相化学法合成脂肪酸相变材料及其表征

利用低热固相化学反应法,一步制备出表面包覆SiO2的十六酸相变储能微纳米粒子.表面包覆SiO2的十六酸微粒由红外光谱,X射线衍射和差示扫描量热法进行了表征.结果表明:十六酸表面成功包覆了SiO2层,包覆后的颗粒呈球状,粒径大约为200nm,相转变温度为51.9℃,相变过程中的焓值为131.03J/g,具有良好的蓄热能力,可用于太阳能利用等方面的储能蓄热.     

表面修饰的Fe~(3+)/TiO_2制备研究

采用微波水热法制备了表面包覆有硬脂酸的铁掺杂的二氧化钛纳米粒子,对其微结构进行了表征。结果表明:产物为表面包覆有硬脂酸Fe3+ /TiO2 的纳米复合粒子,粒度分布均匀且单分散性好,平均粒径约为38nm;表面为非极性,紫外透过率较低,催化活性较低。可用于防晒化妆品。     

单分散介孔纳米载体合成及表征

通过St(o)ber法制备粒径约100 nm的SiO2纳米粒子,并以非离子表面活性剂嵌段共聚物为模板剂在纳米粒子表面再合成介孔SiO2层.在磷酸盐诱导剂的作用下可使核/壳结构的纳米粒子快速沉淀出来.再通过煅烧除去表面活性剂获得粒径均匀的球形介孔纳米载体.通过动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)和氮气吸附脱附测定等技术对材料进行表征.纳米载体的平均有效粒径约为183 nm,介孔孔道为5.5 nm,具有良好的分散性(PDI:0.076),比表面积高达158.6 m2/g,孔容积0.22 cm3/g.结果表明,该法可以简单快速地制备纳米载体.     

丙烯酸酯类聚合物乳液法修饰纳米SiO2粒子研究

采用带有羧基活性官能团的丙烯酸酯类聚合物乳液对纳米SiO2进行表面修饰.并用透射电镜、红外、热失重、接触角、粒径分析对处理效果进行了表征.结果表明所制备的含羧基基团的共聚物乳胶粒子在机械搅拌作用下,与粒径为15～20nm左右的无机SiO2纳米粒子的作用过程中,实现了对SiO2表面修饰和分散的效果.当复合温度(65℃)高于改性用聚合物的Tg(45℃)时,柔软的聚合物乳胶粒子变形、黏附在SiO2纳米粒子周围,并通过羧基的化学吸附作用最终实现对SiO2粒子的包覆;当复合温度(25℃)低于改性用聚合物的Tg(45℃)时,乳胶粒子仍保持其基本形状,SiO2粒子黏附在乳胶粒子周围.     

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.     

纳米SiO_2表面接枝聚合改性及在PP中的分散

纳米SiO2粒子经硅烷偶联剂表面处理后,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯单体,实现了纳米SiO2表面的高分子包覆改性,制备了具有核壳结构的聚苯乙烯接枝SiO2复合纳米粒子.采用傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜对纳米SiO2粒子的表面结构及其在聚丙烯(PP)中的分散状况进行了表征.结果表明,接枝改性后纳米SiO2粒子能够在PP基体中均匀分散,明显改善了PP复合材料的力学性能.     

SiO_2复合磁性纳米粒子的合成及表面性质的研究

采用溶胶凝胶法合成具有快速磁场响应能力的SiO2复合磁性纳米粒子。用表面电位仪研究了不同包覆层厚度对粒子表面性质的影响。用AFM对粒子的表面形貌进行了表征。并考察了不同SiO2包覆层厚度粒子的抗酸性。结果表明生长3层SiO2后复合粒子的表面完全被SiO2所包覆,粒子具有高的磁含量和快速的磁场响应能力,并具有高的抗酸性。     

PC/ZnO-SiO2纳米复合材料的制备及注塑工艺探讨

采用正硅酸乙酯（TEOS）水解生成的SiO2对纳米ZnO进行表面包覆,制备了ZnO—SiO2纳米复合粒子,并用该复合粒子对聚碳酸酯（PC）进行改性处理。考察了纳米ZnO的表面包覆改性效果,研究了不同纳米复合粒子用量时复合材料的耐光氧老化性能,并探讨了纳米复合粒子对复合材料注塑工艺的影响。结果表明,SiO2成功包覆在纳米ZnO的表面,纳米复合粒子为球形,大小均匀,且在PC基体中分散均匀;纳米复合粒子的加入使复合材料的耐光氧老化性能明显提高,而加热温度、注塑压力和保压压力降低。     

纳米银的制备、修饰及与鲱鱼精DNA的作用

采用氧化还原法制备了纳米银粒子,在乙醇溶剂中,纳米银粒子表面成功包覆上了SiO2层.利用透射电镜、紫外可见吸收光谱、荧光光谱对纳米银及包覆结构(Ag为核,SiO2为壳,Ag@SiO2)进行了表征.实验表明:氨水的加入顺序对Ag@SiO2核壳结构具有一定的影响;随着SiO2壳层的不断加厚,纳米银的特征吸收峰红移,吸收强度降低,在本实验中当厚度大于50nm时,特征吸收峰发生蓝移,吸收强度增大.纳米银的发射光谱表明SiO2壳层的包覆使纳米银的发射强度降低.另外,采用光谱法考察了Ag@SiO2纳米粒子与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明:鲱鱼精DNA的吸收光谱及Ag@SiO2的发射光谱无明显变化,初步证明Ag@SiO2纳米粒子具有较好的生物兼容性,这为Ag@SiO2纳米粒子的毒理及其在生物医学上应用提供了重要依据.     

正交试验优化核壳型Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备工艺

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了磁性Fe3O4纳米粒子及核壳型Fe3O4@SiO2复合微球,利用红外光谱(FTIR)技术测定了微球表面基团,证明了SiO2确实在Fe3O4纳米粒子的表面形成了包覆层。通过正交试验设计,利用激光粒度仪测量的微球粒径为指标,考察TEOS与磁性微球的体积比、反应温度、反应时间和乙醇浓度四因素对微球粒径的影响。结果表明TEOS与磁性微球的体积比为2、反应温度为80℃、反应时间为4 h,乙醇浓度为80%是制备大粒径Fe3O4@SiO2磁性复合微球的适宜条件。     

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°.     

聚芴醚酮超疏水喷涂纸及其性能

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米SiO2掺杂聚芴醚酮(PFEK),采用溶液喷涂法在纸张表面构筑了耐用的超疏水涂层.考察了PDMS和SiO2用量(以PFEK和N-甲基吡咯烷酮的质量为基准,下同)对纸张水接触角的影响.结果表明,当PDMS和SiO2用量均为2％时,纸张表面的水接触角达到最大值170?,滚动角最小值为1?,...     

纳米氧化锌表面包覆二氧化硅的性能研究

采用直接沉淀法制备了纳米ZnO,以ZnSO4·7H2O和Na2CO3为原料,并用硅酸钠水解生成的SiO2对其进行了表面包覆改性。通过采用红外吸收光谱（FT-IR）,X射线衍射（XRD）对改性前后的ZnO进行表征。结果表明,ZnO表面形成的包覆物是以非晶态形式存在的,改性后纳米ZnO对紫外光的屏蔽性能有所下降,光催化活性明显下降,进一步证明了纳米ZnO颗粒表面存在二氧化硅包覆层,使纳米ZnO稳定化。     

新型氨基化磁性纳米粒子的合成

通过嫁接方法在包有二氧化硅的纳米CoFe2O4磁粒表面进行氨基化修饰,制备出一种可用于生物医学领域的新型氨基化纳米磁粒,采用TGA-DTA,IR,VSM和Zeta-potential等测定方法,对氨基化和未氨基化的CoFe2O4纳米粒子进行了表征。元素分析结果显示,有0.98 mmol/g的有机分子固定在纳米粒子表面;红外和热分析数据显示,带氨基的有机分子嫁接到磁粒表面的二氧化硅壳层上;Zeta电位数据也显示,带氨基的有机分子嫁接到纳米磁粒表面;样品的磁性参数显示,氨基化纳米磁粒仍具有好的磁学性能。     

纳米二氧化硅/凹土复合材料的制备以及吸附性能

以硅酸钠为主要原料,用硫酸调节pH,通过液相沉淀法在凹土单晶表面原位生成纳米粒状二氧化硅,制备纳米二氧化硅/凹土复合粉体。利用XRD、TEM、TG-DTG、氮气吸附脱附曲线等方法对复合粉体进行表征。XRD表明,二氧化硅以非晶态的形式包覆在凹土表面,防止了凹土的团聚。TEM照片显示,包覆后的纳米二氧化硅粒径减小,粒度分布均匀,表面光滑。     

纳米铁酸锌(ZnFe2O4)的表面改性

采用化学修饰方法,以二氧化硅为内层修饰材料,r-氨丙基三甲氧硅烷(APS)偶联剂为外层修饰材料,对磁性ZnFe2O4纳米粒子进行了双层修饰。并采用XRD、IR、Zeta电位对未包裹粒子,二氧化硅包裹的磁纳米粒子,APS和二氧化硅双层包修饰的纳米磁粒进行表征。同时也比较了三种粒子的耐酸性能。结果显示硅包裹的纳米磁粒Zeta电位明显向酸性方向移动,而双层的纳米磁粒Zeta电位向碱性方向移动。包裹的纳米磁粒在pH2.0的酸中具有很好的耐酸性能,而未处理的纳米粒子在酸溶液中发生了溶解。     

SiO2/聚四氟乙烯杂化超疏水涂层的制备

通过溶胶-凝胶工艺制备了超疏水涂层。用硅烷偶联剂-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷对SiO2溶胶粒子表面改性,将改性后的溶胶与聚四氟乙烯乳液杂化后在玻璃上涂膜形成超疏水涂层。用红外光谱、数码显微镜、扫描电镜、综合热分析对涂层进行了表征。实验结果表明-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷能提高涂层的疏水性效果,涂层表面具有纳米/微米的粗糙结构,平均静态疏水角达到156°,滚动角6°。聚四氟乙烯低的表面能和涂层特殊的表面结构是形成超疏水的原因。     

Effect of ZrO2 nanoparticles addition to PEO coatings on Ti–6Al–4V substrate: Microstructural analysis,corrosion behavior and antibacterial effect of coatings in Hank's physiological solution

In this study, plasma electrolyte oxidation (PEO) method was employed to modify the surface of Ti–6Al–4V. Effects of different concentrations of ZrO₂ nanoparticles (0, 1, 3 and 5 g/l) into a phosphate-based electrolyte on the morphology, wettability, antibacterial and corrosion behaviors of coatings were investigated. Microstructural analyses of coatings were evaluated using scanning electron microscopy with an energy dispersive spectrometer. Also, X-ray diffraction, contact angle instrument and profilometry were respectively used to perform phase analysis, wettability, and surface roughness of the coatings. The antibacterial test was conducted with spot inoculation method on four pathogenic bacteria. Polarization and impedance spectroscopy measurements were performed in Hank's solution to investigate the corrosion behavior of coatings. The results revealed that PEO coatings without nanoparticles and by increasing the concentration of the ZrO₂ nanoparticles up to 3 g/l in the electrolyte led to a significant improvement in the antibacterial activities of gram-negative bacteria (P. aeruginosa and E. Coli). In the case of gram-positive bacteria, the PEO coated samples demonstrated improved antibacterial effects but addition of ZrO₂ nanoparticles in the PEO coatings resulted in deterioration of antibacterial effect. The sample coated with 3 g/l ZrO₂ nanoparticles showed the peak corrosion resistance compared to its counterparts.     

亲水性无定型TiO_2/SiO_2薄膜及其强化传热性能研究

采用溶胶-凝胶技术在传热管表面涂覆TiO2/SiO2复合溶胶涂层,并通过优化热处理温度和干湿交替处理工艺,提升涂层的亲水性能和强化传热性能。试验结果显示,在热处理温度为200℃时,凝胶涂层以无定型结构为主;热处理试样经过6次干湿交替处理后,即可使表面接触角降低到10°左右;传热管表面较好的润湿性能,可显著提升降膜式换热器的换热效率。