SiO2纳米管的制备及应用研究进展

主要综述了SiO2纳米管的制备方法及研究进展,重点介绍了模板法制备SiO2纳米管的方法及其在复合材料中的应用前景.     

KOH碱性环境中TiO_2纳米管的水热制备及机理探讨

以锐钛矿型纳米TiO2粉体为前驱体,KOH溶液为水热介质,采用水热法成功地制备出TiO2纳米管.研究了水热条件及后处理过程对TiO2纳米管形貌、晶型结构的影响,并对TiO2纳米管的形成机理进行了初步探讨.结果表明,经140℃水处理24h、酸洗干燥、400℃恒温煅烧2h后,可得到多层中空、两端开口的锐钛矿型TiO2纳米管.     

软模板法制备SiO2纳米管

本文报道了以酒石酸为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,乙醇为共溶剂,在氨水存在的条件下合成SiO2纳米管的方法和结果。讨论了氨水浓度对SiO2纳米管的形态和生长的影响。实验发现,氨水浓度对SiO2纳米管的形态及生长起着至关重要的作用。在一定的浓度范围内,随着氨水浓度的减小,产物中SiO2纳米管的数量和长径比都增加。并首次讨论了氨水浓度和酒石酸对SiO2纳米管形成过程的作用机理。     

TiO2纳米管的制备及应用研究

TiO2纳米管的制备与应用研究引起了科学家极大的兴趣，特别是TiO2纳米管在太阳能电池、光催化领域显示了广阔的应用前景。介绍了近年来TiO2纳米管的制备方法，并重点评述了TiO2纳米管在太阳能电池、光催化、光裂解水、气敏传感等方面的研究进展，展望了其发展方向。     

TiO2纳米管的制备及应用研究

TiO2纳米管的制备与应用研究引起了科学家极大的兴趣,特别是TiO2纳米管在太阳能电池、光催化领域显示了广阔的应用前景.介绍了近年来TiO2纳米管的制备方法,并重点评述了TiO2纳米管在太阳能电池、光催化、光裂解水、气敏传感等方面的研究进展,展望了其发展方向.     

SiO_2-EG纳米流体的制备及热物性能

将平均粒径为30nm和50nm的SiO2纳米颗粒添加到EG(乙二醇)的基液中制成SiO2-EG纳米流体,利用粒度分析法、吸光度分析法和Zeta电位分析法分析其悬浮稳定性,当超声时间为3h时,其分散性和稳定性最好。对SiO2-EG纳米流体的热物性能参数如黏度、表面张力、导热系数,在不同体积分数、粒度和温度条件下进行测试分析表明,SiO2-EG纳米流体的黏度高于基液的黏度,表面张力低于基液的表面张力,导热系数高于基液的导热系数。在常温下,体积分数为0.5%时,30nm和50nm两种粒径的SiO2-EG纳米流体的粘度比EG粘度分别提高了15.41%和13.17%,表面张力系数比EG分别降低了3.23%和2.54%,导热系数分别提高38.36%和31.47%。进一步研究发现温度的升高导致SiO2-EG纳米流体的粘度和表面张力系数均有所降低,而导热系数却增加。     

TiO2纳米管的制备及光催化性能研究

以氟化铵水溶液为电解质,采用阳极氧化法,在钛片基体上制备出TiO2纳米管阵列.用FESEM、XRD等测试方法对样品进行表征,采用UV-1800型紫外-可见分光光度计检测TiO2纳米管对甲基橙的光催化性能.结果表明,氧化电压为50V,氧化时间为10h,煅烧温度为500℃时得到的TiO2纳米管对甲基橙的降解效果最好.     

液相法制备无机纳米管的研究进展

综述了水热(溶剂热)法、溶胶-凝胶法、微波辅助法和低温溶液法制备无机纳米管的最新研究进展。分析了影响纳米管形貌的因素及纳米管的形成机理,对纳米管的应用进行了展望。     

纳米SiO2填充硅橡胶的补强机理研究进展

简单介绍了纳米SiO2的表面化学性质及其粒子的聚集状态;归纳了物理吸附作用、氢键作用方式及共价键结合方式等基本的纳米SiO2与硅橡胶的作用方式;以纳米SiO2-纳米SiO2、纳米SiO2-硅橡胶的不同作用为基础列举了键合胶、复合团聚体及互穿网络模型等几种补强模型,并总结了其在补强过程中发挥的作用,从而对其补强机理研究进展进行更为详细的概括和介绍.     

SiO_2-TiO_2复合膜的制备及表征

以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备SiO2-TiO2复合膜。采用TG-DTG、FT-IR和AFM等测试技术对膜的热稳定性、凝胶膜热处理前后的结构变化和复合膜的表面微观形貌进行表征。实验结果表明:分级干燥或者保持65%相对湿度的直接干燥可以得到无裂纹的凝胶膜;复合膜的热稳定较好,650℃以后没有明显的质量损失;焙烧过程中,不同升温区间采用不同的升温速率,以防止膜开裂;复合膜在制备过程中形成了Si-O-Ti键,经烧结后Si-O-Ti键位置没有发生明显位移;原子力显微镜分析表明,膜表面完整无缺陷,薄膜平均孔径约为50nm。     

从热蒸发多孔氧化硅薄膜表面形貌研究其生长机理

薄膜的表面形貌与生长机理相关,因此可以通过研究薄膜表面形貌的演变来外推其生长机理。利用热蒸发法在硅片上制备了纳米多孔二氧化硅薄膜,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对不同样品的形貌、成分进行了表征。研究发现所制备的薄膜是由线状结构或直立的片状结构所构成的多孔结构。利用马拉高尼效应和润湿理论,对薄膜的气-液-固生长机理和氧化物辅助生长机理进行了探讨。     

气相法白炭黑填充天然橡胶的裂纹扩展机理

研究了不同粒径,不同份数的白炭黑对天然橡胶(NR)裂纹生长行为的影响。采用具有裂纹生长测试功能的DMA(DMA-Crack Growth)对预割口试样的裂纹扩展速度进行测试。利用超高速显微摄像技术对裂纹扩展尖端进行在线追踪,得到裂纹扩展尖端的动态显微图像。结果表明,添加20 phr原生粒径为15 nm的气相法白炭黑时,裂纹尖端韧带均匀且细密,对裂纹生长起到很好的阻碍作用;添加20 phr原生粒径为7 nm的气相法白炭黑时,对试样的裂纹生长有不利影响。     

碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状及展望

首先介绍了碳纳米管的性质和优点，并讨论了将其应用于制备金属基复合材料方面的优势。从制备方法、材料性能等方面阐述了目前国内外对碳纳米管增强金属基复合材料的研究现状，并对碳纳米管增强金属基复合材料研究的发展前景进行了展望。     

荧光介孔二氧化硅纳米粒子的制备及其性能探究

利用单层十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂包覆染料并将其转相到水中,通过溶胶-凝胶法制备以荧光染料为核、介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)为壳的荧光介孔二氧化硅纳米粒子。利用DLS探讨了正硅酸乙酯、表面活性剂、氨水、染料浓度对粒子粒径的影响,利用SEM、TEM、TG、UV、PL光谱分析手段对复合纳米粒子结构、形貌、热稳定性、光谱进行了表征和探讨。结果表明,随着正硅酸乙酯和氨水用量增多,粒子粒径增加;表面活性剂用量较少时粒径会较大;染料浓度较低时对粒径影响较小;制备出的粉体可以在100nm左右可控;荧光强度提高、染料与二氧化硅最佳掺杂质量比为1.5×10-3;由于是物理包覆所以热稳定性提高有限,但抗紫外耐老化性有显著的提高。     

硅灰石制备多孔高比表面积二氧化硅机理探讨

通过对用硅灰石与盐酸反应制备多孔高比表面积SiO2最佳实验工艺条件的研究,确定了最佳试验工艺条件,即反应速度、反应时间、中和速度、反应最终pH值与SiO2比表面积的关系,探讨了其合成的机理。研究结果表明,当pH≤1.0时,硅灰石与盐酸反应生成大量稳定的硅酸溶胶;反应最终(pH＝4.0)使硅酸水解和缩聚以及Si—O与OH基团氢键的形成以适宜的速度进行,形成弱交联、网状、低密度的硅酸凝胶,最终产物SiO2的比表面积增大。     

单分散二氧化硅形成过程中TEM观察和形成机理

利用透射电子显微镜（TEM）首次观察到了生长过程中的单分散二氧化硅颗粒内部结构.在生长初期,单分散二氧化硅由结构疏松的絮状SiO₂组成;而在生长过程的中后期由结构密实的SiO₂组成．基于TEM观察结果和生长过程中其它现象的研究,提出了单分散二氧化硅形成机理,利用该基理对一些实验现象进行了分析和讨论．     

纳米二氧化硅的制备及应用

以Na2SiO3.9H2O为原料,浓H2SO4为酸试剂,采用化学沉淀法制备纳米二氧化硅,讨论Na2SiO3浓度、搅拌速度、pH值、分散剂Na2SO4和表面活性剂聚乙二醇等因素对产物特性的影响,并用红外光谱、透射电镜、扫描电镜和X射线衍射等分析手段对二氧化硅纳米颗粒进行结构和形貌表征。利用本体聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯-纳米二氧化硅复合材料,研究纳米二氧化硅颗粒对聚甲基丙烯酸甲酯材料力学性能的增强作用以及透光度的影响。结果表明:二氧化硅纳米粒子呈球形,粒径在50~100 nm范围内、分布均匀、呈无定形;填充纳米二氧化硅的复合材料的冲击强度和弯曲强度明显提高。     

硅纳米线的制备与生长机理

硅纳米线是一种新型的一维半导体光电材料.本文较系统地介绍了硅纳米线在制备技术、生长机理方面的研究现状与最新进展,主要就激光烧蚀法、化学气相沉积法、热气相沉积法及溶液法等制备方法和基于气-液-固机理的生长机理、氧化物辅助生长机理及固-液-固生长机理等作了较为详尽的论述.     

氰基功能化介孔二氧化硅的制备与表征

以2-氰乙基三乙氧基硅烷(CTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为模板剂,采用共缩聚法在酸性条件下合成了氰基功能化的介孔二氧化硅.通过XRD、SEM、氮气吸附脱附、FT-IR和元素分析等技术对样品的结构、形貌、孔性质和官能团等进行了表征.研究结果表明,硅源的混合方式对氰基的引入量和分布有一定影响,其中以直接混合方式所得样品中基团含量最高,其分布也最均匀.另外,随着氰基引入量的增加,样品的形貌与孔结构略有变化.当CTES加入量超过20mol%时,材料的介孔由圆柱形的直孔道向瓶颈型的孔道结构发生转变.同时随着材料中氰基含量增大,样品的孔容由0.70 cm3/g降到0.22 cm3/g、表面积从666 m2/g降到312 m2/g,孔径由4.2 nm减小到2.7 nm,表明氰基分子占据了部分孔道空间.