纳米Al2O3溶胶的稳定性及PVDF/Al2O3杂化膜的性能研究

以异丙醇铝(AIP)为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了纳米氧化铝(Al2O3)溶胶。研究了酸解剂、酸铝比[n(H+)/n(Al3+)]、陈化时间等因素对溶胶粒径和稳定性的影响,得到了制备稳定、透明纳米Al2O3溶胶的最佳工艺条件,即酸解剂HNO3;n(H+)/n(Al3+)=0.18~0.25;陈化时间20 h。为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的性能,通过PVDF与AIP的原位聚合,制备了不同PVDF含量的PVDF/Al2O3杂化膜。采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FI-IR)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)等手段对膜的结构和性能进行了表征。结果表明:杂化膜的纯水通量随着PVDF浓度的增大呈下降趋势,截留率则随着PVDF浓度的增大逐渐升高;AIP的加入使得杂化膜两相之间存在键合,可以增强Al2O3和PVDF之间的化学连接,从而提高杂化膜的亲水性和机械强度;添加AIP后,杂化膜的热分解温度向低温移动,即杂化膜的热稳定性下降;而AIP对PVDF膜的熔点影响不明显。     

功能化纳米Al2O3/PU溶胶的制备及其性能表征

以异丙醇铝（AIP）为原料,聚氨酯（PU）作为偶联剂,采用溶胶-凝胶法,制备了较为稳定的功能化纳米Al2O3/PU溶胶。通过研究凝胶制备工艺过程中的水解温度、水铝比（摩尔比）、酸铝比（摩尔比）、酸解剂、以及陈化温度和时间等因素对溶胶粒径和粘度等的影响,得到了制备稳定、透明功能纳米Al2O3溶胶的最佳工艺条件,即水解温度：80 ℃;n(H2O)/n(Al3+)=105;n(H+)/n(Al3+)=0.24;酸解剂：HNO3;陈化温度：80 ℃;陈化时间：24 h。采用纳米粒度分析仪、红外光谱分析（FI-IR）等手段对溶胶的性能和结构进行了表征,结果表明：功能化纳米Al2O3/PU溶胶的粒径范围在40~120 nm之间,粘度范围在4~10 mPa?s, 而且PU的添加使得亲水性集团羟基,碳碳双键和酮羰基等化学键基团成功地引入到Al2O3/PU溶胶,使得AIP和PU之间通过化学键更好的交联,增强了溶胶的强度。     

Al2O3/PVDF杂化膜的制备及凝胶相变过程的研究

利用乙烯基三甲氧基硅烷为偶联剂,异丙醇铝（AIP）为无机前驱体,与KOH甲醇溶液改性的聚偏氟乙烯（PVDF）混合形成铸膜液,通i封目转化法制备具有化学键相结合的Al2O3/PVDF杂化膜。研究了杂化制膜液体系相行为及凝胺沉淀过程动力学过程,探讨了AIP对杂化膜结构和性能影响的机理。结果表明：加入AIP后,铸膜液的粘度增加,且AIP含量的增加会改变铸膜液体系的相平衡关系,使其成为热力学不稳定体系,降低其对非溶剂的容纳能力,从而加速铸膜液的凝胶化过程。凝胶化初期成膜过程胶凝速度最快,之后随时问的延长而逐渐减慢。不同的铸膜液体系的胶凝速度不同。随着AIP含量的增多,凝胶速度增加,体系发生相分离的速度变快,但当AIP含量达到20％时,凝胶速率反而下降。     

Al2O3/PVDF杂化膜的制备及凝胶相变过程的研究

利用乙烯基三甲氧基硅烷为偶联剂,异丙醇铝(AIP)为无机前驱体,与KOH甲醇溶液改性的聚偏氟乙烯(PVDF)混合形成铸膜液,通过相转化法制备具有化学键相结合的Al2O3/PVDF杂化膜。研究了杂化制膜液体系相行为及凝胶沉淀过程动力学过程,探讨了AIP对杂化膜结构和性能影响的机理。结果表明:加入AIP后,铸膜液的粘度增加,且AIP含量的增加会改变铸膜液体系的相平衡关系,使其成为热力学不稳定体系,降低其对非溶剂的容纳能力,从而加速铸膜液的凝胶化过程。凝胶化初期成膜过程胶凝速度最快,之后随时间的延长而逐渐减慢。不同的铸膜液体系的胶凝速度不同。随着AIP含量的增多,凝胶速度增加,体系发生相分离的速度变快,但当AIP含量达到20%时,凝胶速率反而下降。     

生物柴油磁性碱催化剂载体制备条件对其活性的影响

研究载体的制备条件对磁性碱催化剂CH3COOK／SiO2／Fe3O4催化制备生物柴油活性的影响。采用溶胶-凝胶法制备磁性载体,考察／n（Si）／n（Fe）、陈化温度、陈化时间对催化剂活性及回收率的影响,并通过正交试验确定载体的最佳制备条件为：／n（Si）／n（Fe）为2,陈化温度65℃,陈化时间3h。在此条件下所制备的催化剂连续两次用于棉籽油制备生物柴油中,第一次的相对转化率为100％（基于甲醇钠的）．第二次的相对转化率为93．9％．催化剂回收率为72％。     

纳米Al2O3/GPTMS复合溶胶的羊毛防毡缩整理

采用分散剂分散法、无机酸改性法和溶胶法制备纳米Al2O3颗粒分散体系，并对其粒径分布及储存稳定性进行了比较。将这三种方法制备的纳米Al2O3分别添加到GPTMS（3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷）溶胶中，采用轧烘焙工艺对羊毛织物进行防毡缩整理；测定织物的润湿性、接触角、定向摩擦效应、面积毡缩率；结合扫描电镜分析，评定和探讨纳米Al2O3／GPTMS复合溶胶中纳米Al2O3所起的作用。     

响应曲面法优化纳米氯化钙/PVDF杂化膜制备工艺的研究

利用热致相变法制备了纳米氯化钙/PVDF杂化膜,研究了不同添加量的纳米氯化钙粒子对PVDF微孔膜的膜形态、截留率、水通量以及膜强度的影响。采用响应曲面的分析方法,以PVDF膜的水通量以及膜强度为响应值,确定了最佳的纳米CaCl2粒子的添加量、PVDF的质量分数以及凝固浴温度。结果表明:纳米氯化钙的添加能显著改变PVDF膜的形态结构,随着纳米氯化钙含量的增加,海绵状孔逐渐消失,膜表面出现了大量的界面孔,膜通量以及膜强度先上升后下降,而其对截留率的影响较小,在其质量分数为5%时,截留率以及水通量达到最大值。确定的高强度膜制备工艺条件:CaCl2以及PVDF的质量分数分别为4.7%、44%,凝固温度为49.5℃,该条件下,膜截留率达到了75%,水通量达到了174L·m-2·h-1,膜强度则为29.8MPa。     

皮革专利

专利名称:一种溶胶-凝胶法制备水性聚氨酯/SiO2纳米杂化皮革涂饰剂的方法专利申请号:201110121845.2申请日:2011.05.12公开号:CN102261000A专利公开日:2011.11.30专利权人:四川大学     

丙烯酸树脂/纳米SiO2复合涂饰剂的合成研究

对酸(HCI)催化溶胶-凝胶法纳米SiO2溶胶的制备工艺条件进行了正交试验和均匀验设计优化。研究了制备纳米SiO2溶胶时,混合试剂滴加速度、搅拌速度、表面活性剂的种类等条件对复合涂饰剂性能的影响以及纳米SiO2溶胶与丙烯酸树脂复合时,超声波作用对复合涂饰剂性能的影响。对丙烯酸树脂和纳米复合涂饰剂聚合物膜的吸水率、耐溶剂性等进行了测定。用透射电镜分别观察了丙烯酸树脂乳液和纳米复合树脂乳液的微观结构。研究表明：在合成复合涂饰剂时加入阳离子表面活性剂后可使其膜的物理机械性能提高48．66％。纳米复合涂饰剂成膜的吸水率、耐溶剂性较改性前丙烯酸树脂涂饰剂分别降低60．49％和提高60．56％,而且纳米SiO2粒子以非晶态形式均匀地被分散到纳米复合涂饰剂中。     

SiO2原位掺杂聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,以PVDF和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用原位复合溶胶-凝胶法和高压静电纺丝技术制备纳米SiO₂原位掺杂PVDF复合纳米纤维膜,并分析纳米纤维膜的表面微观形貌、化学结构、力学性能以及压电性能等。结果表明:复合纳米纤维膜的面密度与厚度随TEOS质量的增加而增加;静电纺丝使PVDF中部分α相转变为β相,纯PVDF纳米纤维膜的β相含量是PVDF粉末的1.54倍,为(31.42±0.62)%;且原位掺杂SiO₂后β相含量进一步提高,拉伸强力与输出电压均呈先增大后降低的趋势,当TEOS质量为1.643 g时PVDF纳米纤维膜β相含量最高为(42.59±0.62)%,原位掺杂PVDF纳米纤维膜拉伸强力最大为(8.03±0.19) N,输出电压最高为(2.33±0.13) V。     

Al_2O_3无机膜的制备及表面自由能计算

以异丙醇铝(AIP)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备Al_2O_3无机膜,并对不同温度焙烧的Al_2O_3无机膜进行接触角测试及表面自由能计算.结果表明,蒸馏水在膜材料表面接触角均小于90°,膜材料表现为亲水特性;随着焙烧温度的升高,Al_2O_3无机膜的表面自由能先减小后增大,当焙烧温度为350℃时,表面润湿性最弱,表面自由能达到最小值54.95×10~(-5)N·cm~(-1),其色散、偶极矩以及氢键分量分别为26.53×10~(-5),14.62×10~(-5)和13.80×10~(-5)N·cm~(-1).     

新型含硼聚硅酸铝铁絮凝剂处理造纸废水的研究

利用硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁和四硼酸钠制备一种新型无机高分子絮凝剂含硼聚硅酸铝铁（PSAFB）,并利用单因素分析法确定了最佳制备条件：硅酸钠量浓度为0.4 mol/L、n（Fe）∶n（Si）=0.5、n（Al）∶n（Si）=1.5和n（B）∶n（Si）=0.7.采用最佳条件下制备的絮凝剂处理造纸废水,得到最佳废水处理工艺条件：絮凝剂PSAFB投加量200 mg/L,反应温度40℃和反应时间20 min.同时利用红外光谱分析,对絮凝剂机理进行探讨,实验结果表明：Si、B、Al3＋、Fe3＋及其它们的水解产物间发生了相互作用.     

木质素湿法氧化为芳香醛反应中LaMn_(1-x)Cu_xO_3催化机理的研究

研究了溶胶凝胶法得到的LaMn1-xCuxO3(x=0、0.1、0.2)催化剂在木质素湿法氧化为芳香醛反应中的活性差异,旨在探讨出Cu2+取代后LaMnO3催化剂的物理性质的变化与其催化活性的关联变化机理。XRD、XPS、TPR证实了Cu2+能进入LaMnO3格结点位置,且能导致Mn4+的含量以及表面吸附氧物种含量提高。该催化剂用于木质素的湿法氧化结果证明,其催化活性随着Cu2+含量的增加而增强。催化剂催化活性变化的原因归结于Cu2+取代后引起Mn4+的含量以及表面吸附氧物种含量的变化。这也说明只要提高LaMn1-xCuxO3(0x1)的Cu2+的含量,就能提高其在木质素湿法氧化为芳香醛反应中的催化活性。     

上半空间积分方程组正解的轴对称性

烄考虑上半空间R+n中积分方程组{u(x)=∫n R+(Gx,y)vq(y)dy,v(x)=∫R+n G(x,y)up(y)d y}正解的性质,其中G(x,y)是具有Dirichlet边界条件的超调和算子(-Δ)m的格林函数.采用积分形式的移动平面法,证明了指数12m p和q之一严格小于1,且在1/p+1+1/q+1+2m/n=1的情形下,方程组正解关于某一平行于xn轴的直线轴对称.     

一个包含Smarandache函数S（n）和Z1（n）的方程及其整数解

对任意正整数n,著名的Smarandache函数S（n）定义为S（n）=min{m：m∈N,n｜m!）,而伪Smarandache函数Z1（n）定义为Z1（n）=min{m：m∈N,n｜1^2＋2^2＋…＋m^2）．研究方程Z1（n）＋1=S（n）的可解性,并利用初等方法得到了该方程的所有正整数解,同时也给出了所有解的具体表示形式．     

一个新的伪Smarandache函数及其均值

引入了一个新的伪Smarandche函数Z0（n）．当n为偶数时,定义Z0（n）=m,m为最小的正整数,使得竹整除2＋4＋6＋…＋2m=m（m＋1）,即Z0（n）=min{m：m∈N,n｜m（m＋1）};当行为奇数时,m为最小的整数使得n｜1＋3＋5＋…＋（2m-1）=m^2．即Z0（n）=min{m：m∈N,n｜m^2}．利用解析方法以及Perron公式研究函数Z0（2n-1）的均值性质,并给出了一个较强的渐近公式．