纳米SiO2/PVA复合超滤膜的制备及性能研究

用Stober法制备纳米级分散的SiO2颗粒，使其均匀地分散在PVA水溶液中，并通过相转化法制得纳米SiO2/PVA复合超滤膜。对所得膜进行了DSC分析和力学性能测试。结果表明，膜的玻璃化转变温度（Tg）和力学性能都有明显的提高。初步探讨了纳米SiO2对所得膜增强机理；通过超滤实验对所得膜的性能进行了评价。     

纳米TiO_2/SiO_2的制备与表征及其光催化活性的研究

针对二氧化钛(TiO2)纳米颗粒极易团聚、分散性差的问题,以提高TiO2分散稳定性与光催化活性为目的,采用并流中和法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,硅酸钠(Na2SiO3)为包覆剂,使用硫酸(H2SO4)调节pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的氧化硅(SiO2)膜。借助Fourier变换红外光谱(FTIR),X射线能量散射谱(EDS)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征样品的键合情况、表面化学成分、分散性,同时借助紫外-可见分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)以亚甲基蓝的光催化降解反应对其光催化活性进行评价。FTIR和EDS结果表明:采用该包覆法后,SiO2以化学键合的方式沉积在纳米TiO2表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti—O—Si键。SEM结果表明:TiO2/SiO2纳米复合粒子分散均匀,无严重团聚和大块堆积现象。光催化实验结果表明:以SiO2表面包覆后的TiO2颗粒光催化活性明显高于纯TiO2。     

SiO2-H2O纳米悬浮液的导热及其机理分析

采用"两步法"分别将50 nm、500 nm粒径的SiO2纳米颗粒加入去离子水中制备纳米悬浮液,采用稳定性分析仪测试SiO2-H2 O纳米悬浮液的分散稳定性.结果显示:SiO2-H2O纳米悬浮液的不稳定性指数低于0.37,说明SiO2纳米颗粒在去离子水中分散稳定.在此基础上,采用Hotdisk导热系数仪分别测试SiO2-H2 O纳米悬浮液在25℃、-20℃下的导热系数,就颗粒浓度和粒径的影响进行研究.结果显示:SiO2-H2 O纳米悬浮液在25℃下的液相导热系数随颗粒浓度的增大、粒径的减小而上升;在-20℃下由于冰的导热系数比SiO2纳米颗粒大,SiO2-H2 O纳米悬浮液的固相导热系数转而下降.采用Maxwell、Bruggeman、Yu and Choi和Xie提出的导热系数模型计算SiO2-H2 O纳米悬浮液的液相和固相导热系数,与测试结果对比发现:导热系数模型能相对较好地预测SiO2-H2 O纳米悬浮液的固相导热系数,但对悬浮液液相导热系数的预测存在很大偏差.分析认为,在纳米颗粒自身导热性能和其微观布朗运动对SiO2-H2 O纳米悬浮液的导热强化中,纳米颗粒的微观布朗运动起到主要作用.     

超声波无皂乳液制备BA/AM/纳米SiO2复合材料

将超声波辐照技术引入到聚合物纳米材料的制备过程,通过超声产生的分散、活化及引发等作用实现纳米粒子分散的同时进行无皂乳液聚合,制备了丙烯酸丁酯(BA)／丙烯酰胺(AM)／纳米SiO2复合材料。实验结果表明．采用经丙烯酸丁酯表面改性后的纳米SiO2粒子．生成的乳液分散稳定性好。FT-IR及TEM证实了聚合物对纳米粒子的包裹。研究了超声波强度、超声辐照时间、单体配比等因素对单体转化率和聚合速率的影响。结果表明,提高超声波强度,延长超声辐照时间以及提高丙烯酰胺在单体配比中的含量．均能提高单体转化率和聚合反应速度。     

革用聚氨酯/SiO2纳米复合材料的制备与物性研究

采用溶胶-凝胶反应制备纳米SiO2颗粒，然后通过超声分散机将SiO2纳米颗粒分散到聚氨酯树脂中制备出聚氨酯／SiO2纳米复合材料。利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分光光度计(FTIR)、万能电子试验机、动态力学分析仪(DMA)、量热示差扫描仪(DSC)分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态、力学性能和热稳定性。实验结果表明，纳米SiO2颗粒均匀分布在聚氨酯中，并与聚氨酯的基团发生了反应；聚氨酯／SiO2纳米复合材料具有较纯聚氨酯树脂更高的模量和内耗峰强度。拉伸强度和拉伸模量得到了很大的提高，并具有一个最佳值；而断裂伸长率有所下降，但随SiO2含量的进一步增加又有所提高；纳米SiO2掺杂对聚氨酯树脂的耐低温的性能影响不大，却提高了树脂的耐热性能，从而使聚氨酯树脂使用温度更宽。     

PAM对溶液中纳米银颗粒分散性能的影响

为了探讨常用的水处理絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）是否同样去除水中的纳米银颗粒。本研究设计了混凝烧杯试验，考察以PAM为絮凝剂对水中纳米银颗粒分散性的影响。通过zeta电位和透射电镜（TEM）分析对纳米银颗粒的分散稳定性进行评价，发现PAM对纳米银颗粒的絮凝不起作用，反而显著改善了纳米银颗粒在水溶液中的分散稳定性。     

聚酯-纳米复合材料中无机中间相结构及分散性能

用电镜(SEM-TEM)研究几种聚对苯二甲酸乙二醇酯-无机纳米复合材料结构。结果表明，无机相呈中问相结构分布。比较纳米SiO2和微米MMTs粒子在PET基体中的分散作用与效果表明，纳米SiO2在聚合中易自聚，使PET膜的透明性变差。而结晶行为及结晶速率变化很小；MMTs片层剥离后呈无规取向，等温结晶后颗粒显著长大，它与PET复合膜的透明性比SiO2的高，结晶速率显著提高，纳米SiO2和微米MMTs粒子在PET基体中的分散过程完全相反，前者从20nm-50nm逐步聚并成100nm～200nm，后者从40μm逐步剥离成30nm～70nm。     

纳米级多孔SiO2的分散及在水性涂料中的应用

通过对纳米级多孔SiO2在水性介质中的分散试验，解决了纳米SiO2在水性介质的团聚问题，并研究了各因素对纳米SiO2水悬浮液稳定性的影响，通过正交实验筛选出了最佳的分散工艺。将分散后的纳米SiO2浆料加入到普通的水性苯丙乳液涂料中，加入各种助剂配制出了性能优异的水性纳米SiO2涂料，最后对所配制的涂料的性能进行了测试。     

纳米SiO2改性紫外光固化有机硅杂化材料研究

合成了光敏性有机硅树脂PSUA,采用超声分散法将纳米SiO2分散在光敏性有机硅体系中,通过紫外光固化方式制备了光固化有机硅杂化材料.研究了纳米SiO2含量对杂化体系稳定性和光固化速率的影响,测定了光固化膜硬度,用扫描电镜观察了光固化膜断面形貌.实验结果表明,表面改性的纳米SiO2在杂化体系中分散比较均匀,稳定性好,能够有效增强光固化膜的硬度,但降低了光固化速率,杂化体系中纳米SiO2的用量以3%～5%为宜.     

Al2O3/SiO2／MgO复合纳米添加剂的抗磨减摩性能

采用超声机械法制备纳米Al2O3、SiO2、MgO等颗粒，并对其进行化学修饰，使其稳定地分散在基础油中，获得自修复纳米润滑添加剂。通过四球试验与止推圈试验考察摩擦学性能。试验结果表明：自修复纳米润滑添加剂具有良好的分散稳定性、抗磨减摩性和自修复性。     

封堵用超细碳酸钙与超细二氧化硅分散性研究

为探讨水基钻井液用超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体在水溶液中的分散状况,利用扫描电镜对超细微粒进行初始形貌分析,讨论了超声时间、pH、搅拌速度等物理分散因素对超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体分散效果及分散稳定性的影响.同时,使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、聚合物表面活性剂等对超细微粒进行了化学分散.研究表明:放置后的超细微粒会发生团聚,其中超细碳酸钙中径达5~6μm,超细二氧化硅中径达6~7μm;物理分散方法对超细微粒的分散效果影响不大,化学试剂分散效果明显优于物理分散;相同分散剂作用下,超细碳酸钙的分散效果优于超细二氧化硅,超细碳酸钙经过化学试剂分散处理后D_(10)可以达到120 nm,Zeta电位值达-56.3 mV;优化条件下制得的分散体系中,超细碳酸钙的沉降稳定性较好,放置24 h后沉降率在5%左右.     

硅烷偶联剂对纳米二氧化硅表面接枝改性研究

利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅粉体进行超声表面改性,采用动态光散射粒度仪(DLS)、红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)等分析手段对表面改性前后的纳米二氧化硅进行表征。结果表明:硅烷偶联剂能够成功地对纳米二氧化硅进行改性,并且提高其分散性。经硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅活化率提高,团聚减少,粒子分布更加均匀。     

分散聚合法制备SiO2/PAM核壳复合微球

采用分散聚合法制备出以SiO2为核、PAM为壳的核壳复合微球。根据Stber法制备了单分散SiO2微球,粒径随着TEOS、氨水浓度的增加而增大。采用硅烷偶联剂对SiO2微球进行表面处理,TEM显示处理后的微球继续保持单分散性,粒径有所增加。以SiO2微球或处理后的SiO2微球为核,采用分散聚合法在其上包覆AM,借助TEM、IR对其进行表征;研究发现,以处理后的Si O2微球为核能得到核壳结构,这种SiO2/PAM核壳微球的粒径大约为163 nm,包覆层30 nm左右。     

纳米溴化锂溶液稳定性及其沸腾温度研究

对既有溴化锂溶液、纳米微粒及其相应分散剂配制的纳米溶液,对比测试其与纯溴化锂溶液的表面张力和沸腾温度,探讨了该纳米溶液的热物性及稳定性。实验发现,添加纳米微粒溶液的表面张力明显降低,经过温度工艺处理后,发现溶液中纳米微粒的颗粒度降低,纳米微粒在溴化锂溶液中几乎完全溶解,纳米溶液显现出很好的稳定性,其表面张力和沸腾温度均比纯溴化锂溶液有所降低。研究表明,最佳组份配制的纳米溶液与纳米微粒和相关分散剂有关,经过严格温度处理工艺流程,可获得稳定性、热物性良好的纳米溴化锂溶液,有利于在工程中应用。     

用超重力法制备纳米二氧化硅

以 ＣＯ２气体和水玻璃为原料,采用超重力技术制备纳米级二氧化硅,研究了由超重力反应器碳化沉淀法制备二氧化硅的实验条件对产品粒径的影响,用 ＴＥＭ、 ＩＲ、 ＸＲＤ、 ＤＴＡ—ＴＧ等手段表征了纳米二氧化硅的性能,结果表明,二氧化硅颗粒平均粒径为１７～３０ｎｍ,粒度的分布范围比较窄     

温石棉尾矿活化产物制备纳米SiO_2实验研究

为了减少温石棉尾矿的大量丢弃而造成环境污染与资源浪费,以青海芒崖温石棉尾矿的活化产物为原料,采用碳化法制备纳米二氧化硅,研究Na2SiO3溶液浓度、碳化时间、碳化温度、碳化终点pH值及表面改性剂用量对纳米SiO2形成的影响。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析及扫描电镜对制备的纳米SiO2样品的物相、化学成分及颗粒形貌进行表征。结果表明:当Na2SiO3溶液浓度为0.6 mol/L、碳化时间50 min、反应温度为70℃、碳化终点pH值为8.5左右、表面改性剂质量分数为0.6%时,可制备出粒度为50 nm左右的球状无定形纳米SiO2,且w(SiO2)=99%,同时,纳米SiO2的转化率达77%以上。     

纳米SiO_2的表面改性及作为润滑油添加剂的研究进展

纳米SiO2用作润滑油添加剂的研究尚处于起步阶段,但从研究结果看出,它具有优良的摩擦学性能。本文中简单介绍了纳米SiO2表面改性方法,总结了它作为润滑油添加剂的研究现状;并对作用机理进行了探讨;最后提出其作为润滑油添加剂的发展趋势,即纳米SiO2粒子的制备和表面修饰的“一体化”,制备高聚物-纳米SiO2杂化粒子以及对其摩擦学机理进行研究。     

PAM/SiO2磺甲基化改性及吸附重金属离子研究

以正硅酸乙酯为前驱体,采用原位溶胶-凝胶方法,合成聚丙烯酰胺/二氧化硅(PAM/SiO2)复合树脂;以甲醛和亚硫酸氢钠为磺甲基化试剂对PAM/SiO2进行磺甲基化改性,制得改性PAM/SiO2复合吸附树脂(SPAM)。考察正硅酸乙酯用量、离子浓度、树脂用量、吸附时间等因素对SPAM吸附重金属性能的影响,通过红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征SPAM的结构。结果表明,SPAM对铅离子的吸附容量为2.5mmol/g,吸附率为96.3%,对铜离子的吸附容量1.5mmol/g,吸附率为68.3%。     

氢氧焰燃烧合成纳米二氧化钛颗粒及其分散行为

采用氢氧焰燃烧法合成分散均匀、团聚程度低的纳米TiO2颗粒,采用离子型共聚物改性剂处理制备分散稳定、黏度低的纳米TiO2水性分散体系,借助X射线衍射、比表面积、红外光谱、透射电镜和zeta电位分析等手段,研究纳米TiO2颗粒的晶相、形貌、粒径分布及表面电荷。结果表明:燃烧嘴中心环氢气含量、分散剂用量及pH值对纳米TiO2团聚程度影响较大,当氢气流量控制在1.52 m3/h、水性体系分散剂的质量分数为7.5%、pH控制在8时,纳米TiO2分散性能最佳。