聚苯乙烯胶体晶体模板制备及在3DOM-SiO_2材料制备中应用

通过创新的方法制备聚苯乙烯（PS）胶体晶体,成功的制备出粒径在255nm左右的PS胶体晶体,并阐述了乳化剂用量对PS胶体晶体有序性排列的影响。用此PS胶体晶体为模板制备3DOM-SiO2材料,通过扫描电镜与透射电镜观察,SiO2大孔材料的孔径收缩率为10%左右,并且大孔SiO2在大面积范围内排列整齐有序,孔壁均匀致密光滑,是典型的三维有序大孔结构,3DOM-SiO2材料整体上呈面心立方体结构。     

油性介质中组装二氧化硅胶体晶体薄膜

报道厂一种由粒径大于700nm的SiO2微球组装胶体晶体薄膜的方法。以一种密度较大的疏水性有机物替代水或醇类为分散剂,通过对SiO2微球表面进行疏水性处理改善其在油性介质中的分散性,采用改进的垂直沉积法在油性分散剂中制备SiO2胶体晶体。用扫描电子显微镜、红外光谱仪和紫外－可见光谱仪对SiO2胶体晶体薄膜的形貌、结构和光学性能进行了观察测试。结果表明;较大密度的分散剂能有效降低SiO2微球的沉降速度,组装成直径在700～2000nm范围的SiO2微球的胶体晶体。获得的SiO2光子晶体具有长程有序结构,并在近红外区具有显著的光子频率带隙。     

光子晶体及SiO2光子晶体的制备技术

光子晶体是一种具有光子带隙的周期性电介质结构,落在光子带隙中的光将不能传播。由于其独特的调节光子传播状态的功能,成为实现光通讯和光子计算机的基础。SiO2胶体球作为胶体光子晶体的组成基元,具有广阔的应用前景。本文介绍了光子晶体的概念、特征与应用领域,以及SiO2光子晶体的制备技术。     

烧结温度对SiO2胶体晶体模板结构的影响研究

采用St(o)ber法制备了单分散的SiO2球形颗粒,并在重力沉积条件下制得了高度有序的SiO2胶体晶体模板.采用TG、FTIR、UV-Vis和SEM等表征手段研究了烧结温度对SiO2胶体晶体模板结构的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,二氧化硅微球间的间隙逐渐减小、排列更加规整有序.采用该二氧化硅胶体晶体(700℃下烧结)为模板制得了聚偏氟乙烯有序多孔材料.     

单分散SiO2颗粒的制备与应用

介绍了单分散SiO2的制备方法.如经典St(o)ber法、溶胶种子法、微乳液法,描述了单分散SiO2球在胶体晶体、模板剂、催化剂、粒度测试等方面的应用.最后提出了超临界流体快速膨胀法制备单分散SiO2的设想.     

有序大孔二氧化硅微球的制备研究

采用乳液聚合法合成了单分散改性聚苯乙烯（PS）乳胶粒,利用PS乳胶粒自组装制得胶体晶体（“蛋白石”）微球,通过溶胶-凝胶模板法制备了有序大孔SiO2（“反蛋白石”）微球,通过SEM对改性PS乳胶粒、胶体晶体微球和有序大孔SiO2微球表面形貌进行了表征。结果表明,改性PS乳胶粒呈单分散性,粒径为317 nm;胶体晶体微球表面PS乳胶粒排列有序;有序大孔SiO2微球表面呈有序多孔,其孔呈六边形,孔径分布均一,约为200 nm。     

单分散胶体颗粒的有序组装及其应用研究进展

本文综述了近1～2年来课题组在单分散胶体微球有序组装及其应用方面的研究进展.其中包括250～1300 nm宽尺寸范围单分散二氧化硅胶体微球的重力沉降自组织;旨在提高光子晶体折射率反差的TiO2/SiO2复合胶体微球的有序组装;硬模板与催化材料一步复合的二元胶体体系颗粒的有序自组装;一种高效的聚苯乙烯胶体颗粒的批量组装技术;低体积分数聚苯乙烯胶体晶体的制备;以及聚苯乙烯胶粒晶体作为可调谐三维非线性光子晶体在高开关对比的光子晶体光开关方面的应用,和作为制备有序大孔材料硬模板在大分子催化方面的应用等.     

InP-SiO2三维光子晶体的制备

用溶剂蒸发法将单分散SiO2微球组装成三维有序结构的胶体晶体,用金属有机化学气相沉积技术向SiO2胶体晶体中填充高折射率材料InP,获得了InP-SiO2两种介质复合的三维光子晶体,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、能谱和紫外-可见光谱仪对InP-SiO2三维光子晶体的形貌、结构和光学性能进行了观察测试。研究结果表明：InP在SiO2微球空隙间具有较高的结晶质量,填充较致密均匀、与相同晶格周期的SiO2光子晶体相比,InP-SiO2光子晶体的反射光谱的峰值波长发生明显的红移。     

纳米胶体SiO2在新拌混凝土中的应用进展研究

研究了纳米胶体SiO2对于改性水泥基材料的发展,纳米改性水泥基材料的研究主要集中在纳米改性水泥基材料制备、纳米改性机理和改性水泥基材料性能.根据已有纳米胶体SiO2改性水泥混凝土研究资料,已知纳米胶体SiO2的粒径小,比表面积大,具有高活性等特点.论文综述纳米胶体SiO2改性水泥混凝土研究现状,综合了其制备工艺及其优缺...     

聚苯乙烯胶晶模板法制备三维有序大孔SiO2材料

以聚苯乙烯微球(polystyrene microsphere)自然沉积形成的胶体晶体作模板,将以正硅酸甲酯制备的SiO2溶胶填充到模板间隙中,原位形成凝胶,最后通过焙烧除去模板,得到三维有序大孔SiO2.通过SEM检测,观察到六方和四方2种有序的大孔排列方式.大孔孔径及孔径收缩率分别为240nm和19%.2种排列中,大孔之间由小窗口连通,构成三维有序大孔结构.XRD显示,制备的3DOM材料由无定形SiO2组成.     

SiO2凝胶及超细粉的制备与性能表征

以不同产地的粉煤灰为硅源制备SiO2凝胶及超细粉,确定制备的工艺条件。利用FT-IR激光粒度仪和XRD对制备的SiO2凝胶及超细粉进行分析与表征。实验结果表明:以粉煤灰为硅源制备的SiO2凝胶,表观效果:无裂纹,无气泡,胶体均匀。粉煤灰A和B制备的超细粉平均粒径分别达到93nm和59nm。     

多孔二氧化硅制备过程中的影响因素

对聚合诱导胶体凝聚法制备多孔二氧化硅过程中的影响因素进行了分析。实验结果表明，在二氧化硅制备过程中，pH值、温度、反应时间、搅拌方式等都对SiO2产生影响，并通过实验得出了SiO2的最佳制备条件。     

响应性光子晶体的研究进展

简要介绍了光子晶体的概念及各种制备方法,详细综述了响应性光子晶体的研究进展,包括:1胶体晶体水凝胶阵列;2反蛋白石结构水凝胶;3反蛋白石状光子晶体微球;4微凝胶胶体晶体;5浸润性控制的光子晶体。     

Bi2SiO5亚稳相的研究进展

Bi2SiO2晶体主要具有介电、热电以及非线性光学等性质,它的非中心对称的晶体结构使其有可能具有铁电性质.由于Bi2SiO5是亚稳态,晶体生长方面的困难,有关Bi2SiO2晶体各种性能应用的报道尚缺.本文从Bi2SiO5的晶体结构、Bi2SiO5亚稳相平衡及Bi2SiO5亚稳相的制备方法三个方面,阐述BiSiO5亚稳相...     

前驱体对合成3DOM SiO2材料微观结构的影响

以自然沉积的聚苯乙烯(PS)胶体晶体为模板,分别以正硅酸乙酯(TEOS)的醇盐溶液和溶胶溶液为前驱体对PS模板进行填充,通过煅烧除去模板,得到了三维有序大孔(3DOM) SiO2材料.由SEM照片观察发现,当以TEOS的醇盐溶液为前驱体时,获得的3DOM SiO2结构不易控制,缺陷较多.而以TEOS的溶胶溶液为前驱体时获得的3DOM SiO2结构良好,孔径大小均匀,排列整齐,可以看成是PS模板的逆复制,说明前驱体溶液的选择对3DOMSiO2材料的微观结构有显著的影响.XRD分析显示,制备的3DOM SiO2孔壁为无定形结构.     

SiO2光子晶体的垂直沉积制备与光学性能研究

采用改进的St(o)ber法合成了不同粒径的单分散SiO2微球颗粒,用种子液法制备了平均粒径约为550 nm的单分散SiO2微球颗粒,在可见光波段垂直沉积制备了SiO2光子晶体薄膜.采用紫外-可见分光光度计测试了不同反应物浓度配比所得微球制备的光子晶体薄膜的光学性能,并分析了退火对光反射性能的影响.     

新型非离子型聚合物对胶体SiO2垢抑制作用的研究

工业水处理中,原水中硅含量过高会导致胶体SiO2垢的形成,硅垢一旦形成便难以去除,给工业生产带来许多隐患.研究了一种新型非离子聚合物TJ-SI0II对胶体SiO2垢沉积的影响,并与传统有机膦阻垢剂(包括PBTTC、EDTMP、HEDP、DTPMP、ATMP、PAPEMP和HDTMP)进行对比试验,结果表明,TJ-SI0Ⅱ是一种优良的硅垢阻垢剂,而传统有机膦药剂对胶体SiO2垢沉积基本无抑制作用.     

触变性硅凝胶电解液的制备及性能

以超细SiO2粉末为硫酸溶液胶凝剂，聚丙烯酰胺为凝胶稳定添加剂制备胶体蓄电池用触变性硅凝胶电解液，研究了SiO2粉末和H2So4用量及聚丙烯酰胺添加量对凝胶电解液性能的影响，并分析计谋了SiO2粉末胶溶形成触变性硅凝胶电解液的机理和特点，将制得的凝胶电解液用于7Ah固定型胶体蓄池中，电池10h率容量可达7.14Ah，为相同条件下普通液体蓄电池容量的94.3%。     

纳米SiO2复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能

本文以Stober法制备的胶体SiO2粒子与粉体SiO2粒子结合的SiO2复合粒子在玻璃基底构建粗糙表面,以三乙氧基甲基硅烷（MTES）与正硅酸乙酯（TEOS）为前聚体制备的酸性有机硅低聚物作为粘接剂,使用偶联剂KH540与氟硅烷PFDT进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO2复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层,然后探究SiO2复合粒子、酸性有机硅低聚物、偶联剂KH540以及氟硅烷PFDT对复合涂层的影响。研究表明：当SiO2复合粒子由粒径为110 nm的胶体SiO2粒子与粒径为50 nm的粉体SiO2粒子两种粒子组成,SiO2复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液的混合质量比为4:1,添加偶联剂KH540与氟硅烷PFDT的质量比为混合液的1%时,复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角能达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性,为透明超疏水涂层的制备提供一种简便、低成本方案。     

PICA法制备多孔二氧化硅

利用聚合诱导胶体凝聚（PEA）法,以硅溶胶为原料,制备出粒径分布均匀的多孔SiO2微球。讨论了该微球的形成机理,并采用XRD、扫描电镜和红外图谱表征了多孔SiO2微球。