超细球形空心磷铵灭火粉的制备与应用

采用气流和离心两种喷雾干燥方法制备超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉,并添加甲基含氢硅油乳液、氟碳表面活性剂FK-510、羧甲基纤维素钠对粉体进行原位改性。结果表明:气流喷雾制备出的颗粒较细但不均匀,而离心喷雾制备出的颗粒均匀却较粗;表面活性剂甲基含氢硅油、FK-510的添加使粉体疏水性得到了很大提高;羧甲基纤维素钠的添加能使提高颗粒的球形度以及表面光滑度;喷雾干燥过程选择温度较低以及空气相对湿度较小的大气条件有利于制备高品质灭火粉。另外灭火实验结果表明:喷雾干燥制备的超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉灭火效果明显优于某些市售灭火粉。     

乳糖包覆枸橼酸喷托维林微粉制备与性能

采用高压均质-喷雾干燥工艺制备大载药量乳糖包覆枸橼酸喷托维林可吸入复合微粉,研究复合微粉的微观形貌、空气动力学、吸入与沉积等性能。结果表明,复合微粉微观形貌为几何学粒径0.5~2μm的规则球形颗粒,载药量质量分数达到78.9%,休止角为29°,空气动力学质量中值直径为0.99μm,气溶胶有效生成率为63.2%,有效部位沉积率为19.3%,能够有效实现干粉吸入剂的药物传递。     

石质文物防护材料疏水纳米二氧化硅粒子的制备及表征

在超声辅助、氨水催化条件下,以十六烷基三甲氧基硅烷为正硅酸乙酯的共前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了疏水纳米二氧化硅。采用纳米粒度仪、FTIR、TG-DTA等分析方法表征了疏水纳米二氧化硅,测定表明该粒子直径集中在30~50nm,疏水性保持温度为244℃。在商用石材防护涂料Coesol中添加疏水纳米二氧化硅,随着纳米粒子质量分数的增加,石材表面疏水程度增强,当纳米粒子质量分数大于等于1.1%时,石材表面呈超疏水性;而毛细吸水量和水蒸气透气性却随着纳米粒子质量分数的增加而减小。     

沉积熔融法制备超疏水微结构表面

传统超疏水表面制备技术都有着各自的缺点,如加工成本高、受加工设备精度影响大、形貌尺寸随机性大。为得到低成本、形貌尺寸相对可控的超疏水微结构表面,提出了新型制备技术——沉积熔融法。通过金属颗粒悬浊液的自然沉积使微纳尺寸的颗粒均匀分布在金属表面,经熔融、再结晶使其与金属表面结合,再采用低表面能高分子修饰,制备出超疏水微结构表面。通过此方法采用锡铅合金在以黄铜、45号钢、6063铝合金基底上制备了超疏水微结构表面,并发现了金属基底材质与微结构表面的疏水性能之间没有必然关系。当微米尺寸的颗粒直径越小,制备的微结构表面的疏水性就越大。此外,相较于传统超疏水表面加工方法,沉积熔融法可实现微米级形貌的制备,且具有加工效率高、工艺简单、成本低廉、不影响原工件强度等优点,但其难以在弧形表面上应用的问题需要进一步研究。     

种晶介导的二氧化铈球状粒子的形成

文章报道了一种以不同数量种晶介导合成CeO2多晶纳米颗粒的制备方法，分析以种晶介导球状的CeO2的形成机理。在生长阶段，CeO2粒子通过初级粒子在其表面的沉积来生长，从而降低了粒子的表面能，导致由许多初级粒子组成的次级粒子的形成。加入的一定量的紧密堆积的种晶聚集体优先作为初级粒子的沉积中心来降低它们的表面能，从而减小次级粒子的尺寸、增加其均匀性以及促进这些次级粒子的形成。     

纳米粒子在固体基质表面的吸附

分析了与纳米粒子在固体基质表面的吸附机理相关的问题,综述了一些纳米粒子在固体基质表面上的吸附.通过控制纳米粒子和固体基质的组成,对纳米粒子和固体基质表面进行修饰等,可以使溶液中的纳米粒子靠静电作用、疏水作用、络合作用、氢键、磁性作用、粒子之间的毛细作用等在固体基质表面上吸附.在纳米粒子吸附的过程中,水力作用对吸附有重要影响.纳米粒子被固体基质表面吸附的可逆性一般较差.结合吸附机理分析了金纳米粒子在无机和有机固体基质表面上的吸附、铂纳米粒子在聚电解质表面上的吸附、带正电的发光纳米粒子在纤维上的吸附、磁性纳米粒子在磁性基质上的吸附以及量子点在藻细胞上的吸附等.在上述分析的基础上展望了纳米粒子在固体基质表面上吸附的研究方向.     

复合SiO2粒子涂膜表面的超疏水性研究

采用溶胶-凝胶法制备不同粒径和形状的SiO2粒子,并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有仿生类"荷叶效应"的超疏水涂膜.通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜结构及性能进行了表征,探讨了SiO2粒子的粒径和形状对材料微观结构,表面粗糙度和疏水性能的关系.结果表明,含单一粒径涂膜表面水接触角符合Wenzel模型;而复合粒子构成了符合Cassie模型的非均相界面,单纯的粗糙度因子不能反映水接触角的变化,复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度,使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子,这与在涂膜表面能形成自组装分子膜的氟硅氧烷共同作用赋予了涂膜超疏水性能.     

纳米粒子在气体流动中的团聚过程研究

采用气相合成法制备纳米微粉时，由反应合成区生成的纳米微粒在随气流流向收集装置的过程中，因相互碰撞、粘附而发生团聚现象，形成较大的颗粒。本文论述了团聚现象发生的原因，借用气体分子动力学理论，计算了纳米粒子在气体流动中的团聚过程，得到了粒子直径、质量、体积、微观热运动速度及空间密度的沿程分布函数。     

纳米SiC-g-PGMA粒子/环氧树脂的固化动力学

制备了炭化硅/环氧树脂(SiC/EP)和炭化硅接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/环氧树脂(SiC-g-PGMA/EP)两种纳米复合材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了纳米SiC粒子的加入及其表面接枝改性等对环氧树脂体系固化过程的影响。研究结果表明,纳米SiC粒子的加入及其表面接枝PGMA改性可以降低固化体系的理论凝胶温度,使固化反应放热比较平缓,有利于成型加工。同时,由于粒子表面羟基的催化作用及接枝物PGMA中环氧基团的反应活性,对固化反应的进行有明显的促进作用。     

不同粒径单分散SiO2粒子的制备与表面改性

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法及种子生长法制备出不同粒径(290nm、960nm、1.3μm和1.9μm)的SiO2胶体颗粒,并研究了KH570对SiO2胶体颗粒表面疏水性的影响。粒度分析、扫描电镜及X射线衍射分析结果表明,产物均为球形单分散SiO2胶体颗粒;而接触角、表面羟基数和亲油化度等测试结果显示,KH570浓度和改性时间对SiO2胶体表面性质影响显著,且丙酮作为助剂改性效果比水更好,最佳条件是以丙酮为助剂,使用1%KH570回流处理6h。此外,在存在KH570时进行溶胶-凝胶过程可一步制备出直径为1.9μm的单分散SiO2疏水颗粒。