制备纳米SiO2的配方优化

以工业硅酸钠为原料、盐酸为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,在复合剪切力场下,用化学沉淀法制备了纯纳米SiO2和原位进行改性的改性纳米SiO2。分析了乙醇与水体积比、硅酸钠浓度、盐析剂用量、溶液pH值、改性方法、表面活性剂或改性剂的加入量等对纳米SiO2型貌的影响。对制备纳米SiO2的配方进行了优化,用透射电子显微镜(TEM)和粒径分析仪等对产品进行表征。结果表明,复合剪切力场下化学沉淀法制备纳米SiO2的优化配方为:乙醇与水的体积比1﹕4,硅酸钠的质量分数约12%,PEG,KH570和氯化钠的质量约为理论制备纳米SiO2所需质量的40%,5%～10%和30%,最佳pH值约等于9。     

反向原子转移自由基法制备SiO2/PMMA复合粒子

采用反向原子转移自由基法,制备了SiO2/PMMA复合粒子.用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米SiO2进行表面改性,通过亲水亲油性实验,确定了硅烷偶联剂的最佳用量(质量分数为10%).通过红外光谱和热重分析,证明聚甲基丙烯酸甲酯是通过化学键合接枝到纳米SiO2粒子表面.用透射电镜观察了纳米SiO2和复合粒子在乙醇中的分散情况,表明复合粒子的分散效果更好.     

反向原子转移自由基法制备SiO_2/PMMA复合粒子

采用反向原子转移自由基法,制备了SiO2/PMMA复合粒子.用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米SiO2进行表面改性,通过亲水亲油性实验,确定了硅烷偶联剂的最佳用量(质量分数为10%).通过红外光谱和热重分析,证明聚甲基丙烯酸甲酯是通过化学键合接枝到纳米SiO2粒子表面.用透射电镜观察了纳米SiO2和复合粒子在乙醇中的分散情况,表明复合粒子的分散效果更好.     

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.     

超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化(包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率).结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸(AA)-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/(cm2.h).     

交联聚苯乙烯中空微球的合成

设计并合成交联聚苯乙烯中空微球.采用两相溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,制备单分散性二氧化硅微球,用γ-(甲基丙烯酸酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)硅烷偶联剂对SiO_2进行表面处理后,通过种子乳液聚合方法,将苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物负载在SiO_2种子微球或SiO_2-KH570微球表面.利用氢氟酸(HF)刻蚀掉微球内核SiO_2,得到交联聚苯乙烯中空结构的微球.利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等方法对微球进行分析与表征.重点讨论TEOS用量对种子微球大小的影响,种子表面改性与否及共聚单体用量对复合微球、表面形貌和刻蚀后表面形貌的影响.结果表明:当TEOS用量为58.07 m L时所得种子微球的直径为580 nm,且呈规则的球形.微球的大小随TEOS用量的增加而变大.种子微球经过硅烷偶联剂进行表面改性大大提高了包覆率,增强了壳与核之间的相互作用,且有助于保留刻蚀后微球的形貌特征.共聚单体的用量不能过高,否则会出现独立成核的乙烯-二乙烯基苯共聚物.     

原位聚合纳米SiO2／PMMA的制备与耐磨损性

考察了纳米SiO2／PMMA复合体系的耐磨损性．采用原位本体聚合方法制备．纳米SiO2／PMMA复合板,使用扫描电镜和光学显微镜对纳米SiO2及其复合物进行观察,采用砝码质量法测试复合物的耐磨损性．电镜观察结果表明：纳米SiO2较为均匀地分散在PMMA基体中,并被PMMA所包覆,包覆物的粒径介于30～100nm之间．耐磨损性测试结果表明：纳米SiO2的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性;当纳米SiO2用量为1．0％时,复合物的耐磨损性能提升39．7％．     

对电极涂覆AgN Ws对聚3-(2-羟乙基)噻吩变色性能的影响

为提高聚噻吩类衍生物电致变色器件的响应速度和循环稳定性,采用电化学聚合法制备聚3-(2-羟乙基)噻吩(P3TE)薄膜,同时将银纳米线(AgNWs)分散液滴涂到ITO玻璃上制得AgNWs导电薄膜,分别以ITO玻璃上的P3TE和AgNWs薄膜为工作电极和对电极,与凝胶电解质一起组装成电致变色器件.采用多种分析方法对薄膜的组...     

TiO2/SiO2复合气凝胶的制备与传热特性

针对SiO2气凝胶红外遮光性能差的问题,以纳米二氧化钛作为掺杂剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶工艺和非超临界干燥方法制备了不同TiO2掺杂量的纳米孔改性SiO2气凝胶复合材料,研究了pH值和乙醇含量对凝胶时间的影响,并采用SEM、TEM和BET方法分别对凝胶的表面形貌和孔结构进行了分析表征.结果表明,当pH为6时,乙醇/TEOS为8∶1(摩尔比)时,可得到掺杂均匀、完整的TiO2/SiO2凝胶;热处理后的复合气凝胶具有网状纳米孔结构;当掺杂量小于5％时,干凝胶平均孔径为20～50 nm,比表面积均大于1 000 m2/g.通过红外透过率及消光性能比较,TiO2掺杂SiO2干凝胶复合材料的红外光屏蔽功能较纯SiO2气凝胶提高了50％.     

SiO_2/Ag复合微球的制备及光催化性能研究

采用水热法在SiO_2纳米微球表面修饰Ag纳米颗粒,制备二元SiO_2/Ag复合微球(SiO_2/Ag CMs)。通过改变AgNO_3用量,调控Ag纳米颗粒的尺寸及分布,并利用透射电子显微镜、X射线衍射等技术探究产物的表面形貌、微观结构及组成。相比于单分散性的SiO_2微球和Ag纳米颗粒,SiO_2/Ag CMs的光吸收峰发生明显红移,且具有较宽的SPR光吸收范围。以亚甲基蓝(MB)为有机染料模型,研究SiO_2/Ag CMs对MB的光催化降解性能,结果表明:SiO_2/Ag CMs光催化剂催化性能优于SiO_2纳米微球及Ag纳米颗粒;当AgNO_3用量为0.10g时所制备的SiO_2/Ag CMs表现出较为优异的光催化活性,且在可见光照射80min时其催化效率达到97.7%。