聚苯胺/SiO_2复合粒子的制备及其防腐性能

以二氧化锰代替常规的过硫酸铵氧化体系,并在化学氧化聚合反应体系中添加适当比例的二氧化硅粒子,制备出盐酸掺杂的聚苯胺包覆二氧化硅复合粒子。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,二氧化硅表面及其粒子之间明显包覆一层聚苯胺(PANI);傅立叶变换红外光谱(FTIR)证明了其掺杂的有效性。将复合粒子作为防腐填料,加入环氧树脂做成膜物,制备出的聚苯胺/环氧树脂复合涂料在碳钢基体上进行涂层,采用加速浸泡实验、开路电位法、Tafel极化曲线考察了其防腐性能。结果表明,盐酸掺杂的聚苯胺复合涂层具有优良的防腐性能,该复合涂层的腐蚀电位较环氧树脂涂层提高400mV,腐蚀电流下降4～5个数量级,有望成为一种低成本、高性能防腐涂料。     

Electrochemically Induced Addition Reactions in the Absence of Solvent and Supporting Electrolyte

Solvent‐ and supporting electrolyte‐free electrolysis in a two‐compartment cell proved to be effective for the direct electroactivation of C H acid‐containing compounds vs. catalytic addition processes. Michael adducts (including quaternary carbon centres) and 2‐nitroalkanols were obtained in very good yields and selectivity on application of a catalytic amount of electricity under galvanostatic conditions.     

N(C_2H_4OH)_3对电合成氧化钴/聚苯胺复合膜腐蚀性能的影响

通过单因素实验研究了三乙醇胺(N(C_2H_4OH)_3)对恒电位法合成氧化钴/聚苯胺复合膜的影响。采用电化学测试技术、扫描电镜、X射线衍射和加速腐蚀实验等方法对膜层的耐腐蚀性能进行分析。结果表明,恒电位法合成的氧化钴/聚苯胺复合膜中,氧化钴以晶体形式存在,三乙醇胺的加入使复合膜的微观形貌由不致密不规则的片状形貌,转变为均匀致密的片状形貌。三乙醇胺加入2 g/L时,复合膜的自腐蚀电流达到9.09×10~(-7)A/cm~2,自腐蚀电位达到-0.152 V,10%HCl点滴腐蚀时间达496 s,10%NaOH点滴实验时间467 s,中性盐雾实验48 h未见锈蚀。     

PANI/SiO2-VTEO/SiO2疏水复合膜的制备及防腐蚀性能

以硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶凝胶法制备二氧化硅(SiO2)溶胶,并以乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)对其改性,得到改性SiO2溶胶(VTEO/SiO2);同时制备磷酸掺杂聚苯胺(PANI)接枝SiO2复合粒子(PANI/SiO2)。将改性溶胶和复合粒子均匀混合后在Q235钢表面制备了PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜。利用红外光谱(FTIR)分析了改性SiO2溶胶和PANI接枝SiO2的化学结构;通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜的形貌;利用接触角测试仪测试了复合膜的疏水性能;采用电化学阻抗谱(EIS)、开路电位(OCP)、极化曲线对制备的PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜进行防腐蚀性能研究。结果表明,复合膜的水接触角为150°,表现出良好的疏水性能;复合膜具有较高的电化学阻抗(5.0×106Ω)和开路电位(-0.18 V),较低腐蚀电流密度(1.18×10-8A/cm2),腐蚀速率仅为0.000 1 mm/a,表现出了良好的防腐蚀性能。     

SiW12/聚苯胺/TiO2复合材料的光催化性能

以SiW12/PANI/TiO2为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水甲基紫溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对甲基紫降解率的影响。结果表明,甲基紫溶液光催化降解的最佳条件为:pH=5,SiW12/PANI/TiO2催化剂投加量为0.0125 g,浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为90.69%。     

纳米SiO2/Al复合粒子的制备

利用在活化微米金属铝粉表面包覆纳米SiO2致密膜的方法，以对推进剂燃烧具有催化作用的纳米膜取代了铝粉表面本身的惰性氧化层。分析了纳米膜包覆的形成机理，并以此制备了纳米SiO2／A1复合粒子。通过检测分析，发现包覆前后颗粒粒度变化不明显，包覆膜的厚度在10nm左右，与铝粉本身的氧化层厚度相当；发现复合颗粒表面有Si-O-Si反对称伸缩振动峰及Si-O-Si弯曲振动吸收峰，表明包覆膜为SiO2。     

复合氧化物TiO2/SiO2性质研究

The nanometer particles of TiO2 and TiO2/SiO2 oxides were prepared by sol-gel and supercritical fluid drying method. The properties of TiO2 and TiO2/SiO2 were characterized by means of BET(Brunner-EmmettTeller method), TEM(transmission electron microscopy), SEM(scanning electron microscopy), XRD(X-ray diffraction) and FTIR(Fourier transform-infrared) techniques. The effects of different preparation route, prehydrolysis and non-prehydrolysis, on the properties of TiO2/SiO2 oxide were also examined. Experimental results show that the thermal stability of pure TiO2 is improved greatly when it is mixed with SiO2 in nanometer level. The composite TiO2/SiO2 oxides form Ti-O-Si chemical bonds, which creates new BrSnsted acidity sites. The acidity character is related to TiO2/SiO2 chemical composition and preparation methods. The acidity of TiO2/SiO2 oxides by prehydrolysis is greater than that of by non-prehydrolysis. Ti atom is rich on the surface of TiO2/SiO2.     

TiO_2/SiO_2复合气凝胶的制备分析

以酞酸丁酯和正硅酸乙酯为原料,在酸性条件下,溶胶-凝胶法制备Ti O_2/Si O_2复合气凝胶。采用SEM照片分析Ti O_2/Si O_2复合气凝胶为松散的颗粒状,粒径为100~200 nm;通过XRD分析确定煅烧前后Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的晶型转变,确证Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的成功制备;通过光催化降解分析表明:Ti O_2/Si O_2复合气凝胶对罗丹明B具有较好的吸附作用,且在150 min时罗丹明B基本降解完全。     

CeO2/SiO2复合磨粒合成与表征

以SiO2溶胶作内核,分别以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2混合溶液与Ce(NO3)3·6H2O、HMT混合溶液作壳层前驱体,均相沉淀工艺制备了两种不同的CeO2/SiO2复合磨粒.利用XRD、TEM和FF-IR对比了两种磨粒的物相组成、纳米形貌和化学结构,并对包覆机理进行了解释;结果表明:以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒包覆程度低;以Ce(NO3)3·6H2O、HMT为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球,粒径约110 nm,核层为无定形SiO2,壳层为立方萤石型CeO2颗粒,CeO2壳层与SiO2内核之间存在Si-O-Ce化学键,形成了稳定的壳核结构.     

SiO2 migration mechanism at the joints of SiO2f/SiO2 composite brazed by bismuth glass

Joining is an indispensable process for expanding the application of ceramics and composites. Recently, glasses have been extensively explored for ceramic/composite joining owing to their unique functional needs. However, the difficulty in detecting amorphous materials and lack of enthalpy data make the interfacial reaction mechanism challenging to investigate. In this study, the interfacial reaction mechanism of joints of SiO_2f/SiO₂ composite-brazed bismuth glass was thoroughly explored. SiO₂ was dissolved from the matrix and used throughout the brazing process. In the initial stage, silica reacts with the brazing glass to form Bi₄(SiO₄)₃. Then, owing to the decomposition of Bi₄(SiO₄)₃, the silicate glass replaced the bismuth glass. Finally, some precipitation of SiO₂ occurred at the brazing seam owing to an entropy–enthalpy dominating mode. This study may instigate the design of brazing glasses for joining SiO_2f/SiO₂ composites.     

SiO2气凝胶/纤维复合材料热稳定性的研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体;乙醇和水为溶剂;采用HCl和NH3.H2O两步催化法;以莫来石纤维为增强材料,在溶胶-凝胶过程后,经过表面改性;采用常压干燥工艺、真空干燥工艺,制备了轻质纳米SiO2气凝胶/莫来石纤维复合材料。采用STA 449 C型热重分析仪,对复合材料的热稳定性进行了测试,并分析了纤维填入后对复合材料热稳定性的影响。     

三氯生/SiO_2杂化抗菌材料的耐热性能

研究了以正硅酸乙酯(TEOS)、三氯生和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为原料制备的缓释型有机/无机复合抗菌材料的耐热性能。采用SEM、FTIR和DSC/TG等方法表征了样品的颗粒形貌、表面基团和热稳定性,通过抑菌圈实验表征了经灼烧后样品的溶出抗菌性。研究发现,该有机/无机复合抗菌材料具有较好的耐热性能,于200℃加热30 min可大部分保留其抗菌性能。将该样品用于粉末涂料中,获得了抗菌率>99%的粉末涂料涂层。     

三氯生/SiO2杂化抗菌材料的耐热性能研究

摘要：研究了以正硅酸乙酯(TEOS)、三氯生和γ-胺丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为原料制备的缓释型有机/无机复合抗菌材料的耐热性能。采用SEM、FTIR和DSC/TG等方法表征了样品的颗粒形貌、表面基团和热稳定性,通过抑菌圈实验表征了经灼烧后样品的溶出抗菌性。研究发现该有机/无机复合抗菌材料具有较好的耐热性能,在400oC下加热30min仍可部分保留其抗菌性能。本文还将样品用于粉末涂料中,获得了具有良好抗菌性能的粉末涂料涂层。     

Cu_2O/聚苯胺/不锈钢电极光电催化还原CO_2

利用电化学氧化还原法在不锈钢基底上制备聚苯胺纳米管(PANI-NTs),将Cu2O沉积到PANI-NTs上,得到Cu2O/PANI/不锈钢电极,通过循环伏安法(CV)考察了Cu2O/PANI/不锈钢电极的电化学行为。采用XRD、TEM对Cu2O/PANI/不锈钢电极的结构进行了表征,借助乙酰丙酮分光光度法和气相色谱法对CO_2还原产物进行了检测。结果表明:PANI在不锈钢基底上以直立的中空纳米管形式横向生长,内径约为100 nm,外径约为200 nm;Cu2O/PANI/不锈钢电极对HCO3-/CO_2具有优良的光电催化还原性能;Cu2O/PANI/不锈钢电极光电催化还原CO_215 h后,溶液中甲醛的浓度为29.5μmol/L。     

聚苯胺/钛酸钡复合材料的电磁性能研究

通过溶胶-凝胶法制备纳米钛酸钡(BaTiO3),并以十二烷基苯磺酸钠(DBSA)为掺杂剂,通过原位聚合法制备了DBSA掺杂聚苯胺(PANI)/BaTiO3复合材料.通过X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜和矢量网络分析仪对复合材料进行了结构和形态表征并研究了其电磁性能.结果表明,复合材料中的PANI与BaTiO3两者之间存在化学键合作用;复合材料的吸波特性随PANI含量的变化而不同,且不是简单的加和效应.当PANI质量分数为25％时,复合材料的电损耗角正切值(tanδ)在频率11.0 GHz附近出现最大值,为0.31;当PANI质量分数为75％时,复合材料的tanδ新出现2个峰值,在11.0 GHz处的tanδ峰值则向高频方向移动,且峰宽达2.0 GHz.     

埃洛石/聚苯胺复合材料纳米管的制备

本文以埃洛石(HNTs)纳米管作为无机客体,使用硅烷偶联剂KH-550对其进行有机修饰,形成自组装单片层(SAM)包覆的无机客体OHNTs,并使苯胺单体在OHNTs表面接枝聚合,制备了OHNTs/PANI复合材料纳米管。使用SEM对OHNTs的分散性和OHNTs/PANI复合材料纳米管的形貌进行了研究,使用FTIR和UV-Vis对材料的结构进行了表征,并对OHNTs/PANI的电阻率进行了研究。     

碳纳米管/磺化聚苯胺复合材料的制备

采用原位聚合法制备了碳纳米管/聚苯胺复合材料,然后通过氯磺化及水解处理得到碳纳米管/磺化聚苯胺复合材料,产物在水中具有较好的分散稳定性,为两者的应用开辟了新领域.采用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM)对产物进行分析,结果表明,碳纳米管和苯胺质量比为4:1时,聚苯胺在碳纳米管表面的包覆效果最好.碳纳米管与聚苯胺及...     

纳米SiO2/TiO2复合粉体的制备及表征

以Na2SiO3为原料,采用非均匀成核法在纳米TiO2基体上制备了SiO2表面保护膜层,通过红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、粒径测量、BET比表面积测量分析,证实纳米TiO2颗粒表面包覆了一层均匀致密的SiO2纳米膜,而且两者是以化学键合方式结合在一起。分散性能测试表明:纳米SiO2/TiO2复合粉体的分散性能明显提高。     

TiO_2/SiO_2复合涂层光致亲水性及其机理研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合粒子。将复合粒子添加到醇酸清漆中,制备出自清洁涂层。研究表明:少量SiO2掺杂在一定程度上抑制了TiO2的晶型转变和晶粒长大,改善了复合涂层的亲水性。利用荧光光谱对亲水性机理进行了验证。     

SiO_2/ZrO_2无机复合膜制备的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为先驱体,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法在Al2O3基体上制备了SiO2/ZrO2无机复合膜。重点考察了锆含量、浸没时间、涂膜方式对膜性能的影响。实验结果表明:随着锆含量的增大,渗透比达到最大值时的涂膜次数减少,采用高低锆浓度结合涂膜以及适当的浸没时间可以提高膜的综合性能。