溶胶-凝胶法制备PES-SiO_2气体分离杂化膜及其性能

<正>有机/无机杂化材料结合了无机材料的高机械性能、热稳定性、耐压性和有机高分子聚合物材料的延展性、易加工性的优点,两相混合制备气体分离杂化膜已得到广泛的关注[1,2]。由于高分子聚合物气体分离膜渗透通量和分离性能这两个关键参数之间存在着制约关系[3-4],在聚合物中引入无机纳米材料,能够得到高性能的膜材料。本文采用sol-gel法     

溶胶-凝胶技术在有机／无机杂化材料制备中的应用

应用溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料,可根据前驱体的种类和制备方法等对材料微观结构进行裁剪和优化,并可实现材料的功能化。有机／无机杂化材料根据有机相和无机相的比例不同,可分为有机改性陶瓷型杂化材料和陶瓷改性有机物型杂化材料两类。本文综述了应用溶胶-凝胶技术制备有机／无机杂化材料的原理以及应用进展。     

SiO_2/PAE杂化乳液及建筑涂料的制备

采用共混法制备无机-有机杂化乳液及无机建筑涂料,研究有机聚合物乳液添加量对涂膜性能的影响规律。研究发现,添加适量有机聚合物乳液可以很好地改善硅溶胶的成膜性能;FT-IR测试发现硅溶胶与聚合物乳液发生了氢键缔合,杂化涂膜中的硅溶胶发生了凝胶化反应,生成Si—O—Si空间网络结构,但仍残留硅羟基;SEM图表明当聚合物乳液含量为60%时,无机相在涂膜的表面富集并以团聚体的形式镶嵌于聚合物涂膜中,而当聚合物含量为40%时,无机相已经全部穿插在有机相中,相界面几乎消失;通过配方优化得到综合性能优异的建筑涂料。     

有机-无机同步聚合法制备水溶性酚醛树脂/SiO2杂化材料及其应用

采用有机-无机同步聚合法使酚醛树脂(PF)的单体聚合和正硅酸乙酯(TEOS)的水解缩合反应同步进行制备了水溶性PF/SiO2杂化材料。红外光谱分析和扫描电镜分析表明,在有机-无机同步聚合过程中,SiO2粒子与PF基体间形成有机、无机互穿网络结构,并且实现了有机、无机两相间的强界面结合。采用差示扫描量热仪对杂化材料的固化行为进行了研究。热失重分析表明,杂化材料的耐热性能明显提高,大大拓宽了其应用范围。     

POSS/DOPO衍生物阻燃改性有机-无机杂化环氧树脂的制备

将低聚倍半硅氧烷(POSS)和一种高效9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物(D-bp)通过化学键合的方式引入到环氧树脂的固化体系中制备了有机-无机杂化环氧树脂,并对其阻燃性能和力学性能进行分析。结果表明,有机-无机杂化环氧树脂表现出优异的综合性能,当磷含量仅为0.25%时,有机-无机杂化环氧树脂的阻燃级别能达到UL94 V-0级,峰值热释放速率(p-HRR)、总热释放量(THR)和有效燃烧热(EHC)为515.7 kW/m²、157.2 MJ/m²和23.9 MJ/kg,分别降低了45.1%、22.1%和24.4%,力学性能也有明显改善。     

MMA-MAn-APTES共聚物/SiO2杂化材料的制备和表征

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、顺丁烯二酸酐(MAn)和含烷氧基硅烷单体γ-氨丙基二乙氧基硅烷(APTES)以一定比例通过自由基共聚反应制得共聚物前体,将正硅酸乙酯(TEOS)在HCl催化剂作用下水解、缩合形成SiO2,然后由共聚物和SiO2通过溶胶-凝胶法合成纳米杂化复合材料,其中TEOS的质量分数从0至25%。利用傅立叶红外光谱表征了杂化材料的化学结构,溶胶抽取结果表明在杂化材料中凝胶的含量较高,对它们的形貌特性的研究结果表明:在聚合物基体中SiO2具有较好的分散性,有机-无机相相互贯穿。     

有机-无机分子印迹杂化材料的研究进展

分子印迹技术是制备选择性识别特定分子的聚合物的方法,因其制备简单、稳定性好且具有特异分子识别功能使其在色谱分离、固相萃取、化学传感和模拟酶催化等方面都有广泛的应用。有机-无机杂化分子印迹聚合物集有机和无机聚合物的优点,不仅机械强度高,而且耐溶剂性好,是分子印迹技术的一个崭新领域。在介绍有机-无机杂化分子印迹聚合物基本概况的基础上,综述了有机-无机杂化分子印迹聚合物制备的原理、方法和特点,并对未来的发展提出了展望。     

填充型有机-无机杂化分离膜研究进展

根据有机、无机组分间相互作用类型对有机-无机杂化膜进行了分类,重点论述了无机粒子填充型有机-无机杂化膜的最新研究进展,归纳了此类杂化膜的优异性能,总结了无机粒子的物理化学性能、含量、尺寸及其与聚合物的相容性等因素对此类杂化膜结构和性能的主要影响。最后提出了目前研究中存在的一些问题,并对其发展做出了简要的述评。     

紫外光固化块体PMMA/SiO2有机/无机杂化材料

以正硅酸乙酯（TEOS）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料,采用溶胶－凝胶法和紫外光固化技术制备块体PMMA/SiO2有机/无机杂化材料,通过透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR）和差热分析（DSC）研究了杂化材料的微观特性和热性能,研究表明该方法制备的二氧化硅溶胶粒径在100 nm左右,分散良好;杂化材料中有机相和无机相是以共价键的形式相互连接的,没有出现有机相和无机相的相分离现象,并且两相之间形成了互穿的网络结构。     

丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料的表面性质研究

采用预水解的二氧化钛（TiO2)溶胶与丙烯酸树脂共混或原位聚合的方法成功地制备了均匀透明的丙烯酸树脂／TiO2有机—无机杂化材料。通过原子力显徽镜(AFM)、X-射线光电子能谱(XPS)和表面接触角研究了杂化材料涂层的表面性质。结果发现在杂化材料中添加TiO2后，涂层的表面粗糙度、表面Ti元素含量和表面自由能增加，接触角下降。     

PBA/SiO_2杂化弹性体材料的性能及表征

以含羟基的乙烯基单体为共聚单体,合成了功能化的聚丙烯酸丁酯（PBA）乳液,以硅溶胶为无机相,用溶胶-凝胶法制备了PBA/SiO2杂化弹性体材料,进行了力学性能研究和结构表征。结果表明,PBA/SiO2杂化材料热压后成为一种力学性能优良的弹性体。扫描电镜和透射电镜分析表明,SiO2粒子均匀分散于PBA基体中,两相结合紧密,无脱落现象发生;结合橡胶分析结果表明,杂化材料热压后,无机相与有机相之间发生缩合反应,形成了共价键,使得两相间的界面结合力增强;TG表明,杂化材料的热稳定性有显著提高。     

环氧苯丙树脂的制备及有机-无机杂化膜的性能

为了改善膜的附着力、稳定性及力学性能,采用自由基溶液聚合法制备了环氧苯丙树脂,并将此树脂与无机钛溶胶进行复配得到一种有机-无机杂化膜。考察了工艺条件、甲基丙烯酸缩水甘油酯用量对聚合物相对分子质量(简称分子量,下同)分布的影响,结果表明,以单体总质量14%的过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,反应温度90℃,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)用量为7.5%(以单体总质量计)时,制得的环氧苯丙树脂其Mn=5985、Mw=13 826及PDI=2.31。通过全反射红外光谱(ATR-FTIR)、热重分析(TG)、涂膜性能测试表明,成功地合成了有机-无机杂化材料,与环氧苯丙树脂膜相比,其热稳定性提高不明显但具有优良的涂膜性能。     

铝翅片用有机-无机杂化超亲水涂料的制备

以溶胶-凝胶法制得改性SiO2溶胶,然后与丙烯酸(AA)共聚得到有机-无机杂化材料,置换溶剂并调节pH后,制得水性有机-无机杂化超亲水涂料.研究了正硅酸乙酯(TEOS)和偶联剂KH-570的用量及pH对有机-无机杂化超亲水涂料的亲水性及水溶解率的影响.结果发现,当w(TEOS)=70％、pH=7和w (KH-570)=...     

有机-无机杂化涂料

200606031 可光固化的有机-无机杂化聚合物高硬度组合物及其固化材料和带有该固化涂层的制品；200606032 对底材附着性好的耐沾污涂料组合物；200606033 有机-无机杂化涂料及其制备方法。     

紫外固化杂化材料制备及偶联剂影响研究

通过正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂在聚氨酯丙烯酸酯(PUA)中进行溶胶-凝胶的反应,制备出新型的溶液,紫外光固化后得到杂化材料。红外表明,杂化涂层由于无机相的加入形成了Si-O-Si网络结构。热重表明,耐热性能提高了5℃,Tg随着二氧化硅含量增加而提高。探讨了硅烷偶联剂对涂层的影响,表明加入25%的偶联剂,涂层具有较好的综合性能。     

有机-无机杂化介孔二氧化硅的合成及应用

有机-无机杂化介孔材料因其具有显著的活性中心、较高的机械和水热稳定性等特点,成为国内外学者广泛关注的热点研究材料。综述了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料的主要合成方法,包括后合成法、共缩聚法和有序介孔有机硅法,并对3种方法存在的优缺点进行了比较。同时详细介绍了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料在催化、环境保护、生物医药和光学领域的应用。并展望了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料的发展及应用前景。     

有机-无机杂化介孔二氧化硅的合成及应用

有机-无机杂化介孔材料因其具有显著的活性中心、较高的机械和水热稳定性等特点,成为国内外学者广泛关注的热点研究材料。综述了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料的主要合成方法,包括后合成法、共缩聚法和有序介孔有机硅法,并对3种方法存在的优缺点进行了比较。同时详细介绍了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料在催化、环境保护、生物医药和光学领域的应用。并展望了有机-无机杂化介孔二氧化硅材料的发展及应用前景。     

纳米材料用于改性水处理中的有机-无机杂化膜的研究进展

通过将亲水性的纳米粒子加入有机高分子膜的制备中得到的有机-无机杂化膜结合了无机膜和有机膜的优点,成为膜技术领域的研究热点之一。在制膜过程中引入的纳米粒子主要包括ZrO_2、TiO_2、Al2O3、SiO_2、石墨烯等,主要通过3种不同方法:无机纳米颗粒可直接加入铸膜液、复合纳米粒子改性、纳米粒子前驱体改性制备有机-无机杂化膜。从理论与应用两个角度对有机-无机杂化膜在提高物理和化学稳定性、分离性能,膜亲水性以及抗污染性能等方面进行了阐述,归纳了有机-无机杂化膜在水处理领域的应用效果以及最新研究进展,并针对杂化膜研究提出了一些建议。     

纳米材料用于改性水处理中的有机-无机杂化膜的研究进展

通过将亲水性的纳米粒子加入有机高分子膜的制备中得到的有机-无机杂化膜结合了无机膜和有机膜的优点,成为膜技术领域的研究热点之一。在制膜过程中引入的纳米粒子主要包括ZrO_2、TiO_2、Al2O3、SiO_2、石墨烯等,主要通过3种不同方法:无机纳米颗粒可直接加入铸膜液、复合纳米粒子改性、纳米粒子前驱体改性制备有机-无机杂化膜。从理论与应用两个角度对有机-无机杂化膜在提高物理和化学稳定性、分离性能,膜亲水性以及抗污染性能等方面进行了阐述,归纳了有机-无机杂化膜在水处理领域的应用效果以及最新研究进展,并针对杂化膜研究提出了一些建议。     

聚丁二烯型聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅有机-无机杂化材料的制备与性能

采用预聚体法制备了一系列不同纳米二氧化硅(Silica)含量的聚丁二烯型聚氨酯弹性体(PUE)/Silica有机-无机杂化材料。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对聚氨酯预聚体(ITPB)、Silica和不同Silica含量的杂化材料进行了表征,并对杂化材料的热稳定性及形貌进行了研究。结果表明,成功制备了PUE/Silica有机-无机杂化材料,Silica质量分数为12%时,ITPB的—NCO反应完全;PUE/Silica有机-无机杂化材料的热稳定性明显优于纯PUE;Silica质量分数为6%以下时,Silica在PUE基体中的分散较好,随着Silica含量增加,其在PUE基体中的团聚现象愈来愈严重。