纤维素/氧化硅有机-无机杂化复合气凝胶的研究进展

依据纤维素与SiO_2的复合工艺特点,综述了采用溶液浸渍法、直接混合法和逐层沉积法制备纤维素/SiO_2有机—无机杂化复合气凝胶材料的研究现状.探讨了纤维素的不同溶解或分散状态和SiO_2引入方式对形成纤维素/SiO_2复合气凝胶的影响,分析了纤维素与SiO_2之间具有的组织结构特征和结合机理,并对比了不同工艺方法获得的纤维素/SiO_2复合气凝胶材料在力学、隔热、光学、疏水性、生物等方面所呈现的性能特点.基于有机纤维素与无机SiO_2的物理化学特性,指出了两者复合时面临的问题,并对潜在的应用前景进行了展望.     

溶胶-凝胶法制备HPMC/SiO2杂化复合薄膜

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在聚乳酸(PLA)基膜上负载羟丙基甲基纤维素/二氧化硅(HPMC/SiO2)有机-无机杂化层,制备HPMC/SiO2有杂化复合薄膜。表征和测试杂化复合薄膜的结构与性能。结果表明:当HPMC溶液体积分数为6%时,杂化复合薄膜的氧气阻隔性能比PLA薄膜的氧气阻隔性能提高了36倍,同时,杂化复合薄膜的拉伸强度优于PLA薄膜。     

溶胶-凝胶法制备CS/SiO_2有机-无机杂化复合薄膜

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜上负载壳聚糖/二氧化硅(CS/SiO2)有机-无机杂化层,制备透明的CS/SiO2有机-无机杂化复合薄膜。表征和测试杂化复合薄膜的结构与性能。结果表明:当CS溶液体积分数为50%时,杂化复合薄膜的氧气阻隔性比BOPP薄膜的氧气阻隔性提高了38倍,同时,杂化复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均优于BOPP薄膜。     

溶胶-凝胶法制备HPMC／Si02杂化复合薄膜

采用溶胶-凝胶法（sol—gel）在聚乳酸（PLA）基膜上负载羟丙基甲基纤维素／二氧化硅（HPMC／SiO2）有机-无机杂化层,制备HPMC／Si02有杂化复合薄膜。表征和测试杂化复合薄膜的结构与性能。结果表明：当HPMC溶液体积分数为6％时,杂化复合薄膜的氧气阻隔性能比PLA薄膜的氧气阻隔性能提高了36倍,同时,杂化复合薄膜的拉伸强度优于PLA薄膜。     

TEMPO介导氧化纤维素模板Zr/Si气凝胶的合成和测试

为了制备孔隙率高、降解性良好,并且在高温环境中性能良好的纤维素气凝胶,首先利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化漂白的硫酸盐软木浆,制备纤维素微纤维(CMF);然后通过Zr4+和Zr4+/SiO2溶胶前体溶液改性处理CMF以制备纤维素水凝胶;最后将水凝胶冷冻干燥获得Zr和Zr/Si杂化纤维素气凝胶....     

β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征。结果表明：合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点。同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量。     

聚ε-己内酯/SiO2杂化材料的制备

以聚ε-已内酯（PCL）作有机高聚物基体,通过正硅酸乙酯（TEOS）在其溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备出透明的PCL/SiO2杂化材料。通过SEM观察,证实该材料达到了分子级复合。采用FTIR、XPS技术对材料的结构进行表征,证明该类杂化材料中有机、无机组分间存在少量共价键。     

纤维素/聚硅酸盐杂化材料热性能的研究

采用聚硅酸盐和粘胶溶液为主要原料，通过溶胶-凝胶法制备纤维素/硅酸盐杂化材料。讨论了聚硅酸盐和铝盐对杂化材料热性能的影响，通过对杂化材料的DSC和TG曲线分析，得出杂化材料具有良好的阻燃性和耐热性。     

有机-无机杂化材料耐热性研究进展

有机-无机杂化材料兼具有机材料和无机材料的优异性能,具有广阔的应用前景。通过杂化的方法,在有机基体中引入无机组分制备的有机-无机杂化材料,两相间具有较强的相互作用,在综合性能方面优于传统的复合材料。简要概述了有机-无机杂化材料耐热性研究进展,按照有机相组成进行分类,并分类介绍了其研究进展。最后,对今后有机-无机杂化材料耐热性研究进行了展望,并指出了其在航空航天领域的广阔应用前景。     

溶胶凝胶法制备无机有机杂化材料的研究进展

描述了溶胶凝胶法合成无机有机杂化材料的原理,对于无机有机杂化材料进行了分类,介绍了其合成方法,并详细阐述了无机有机杂化材料的性能及在相关领域的应用。     

PI／SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备PI/SiO2纳米杂化薄膜.在制备过程中,有机相采用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)体系,无机相通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩舍制得.采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等手段表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的微观形貌,并讨论了热亚胺化工艺对PI/SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响.研究结果表明,适当提高60℃低温区域停留时间;使亚胺化终止温度达到350℃,并延长350℃的停留时间;减慢高温区升温速率是提高两相相互作用,减少SiO2粒径尺寸的有效方法.     

q-CS/TEOS复合膜的制备及吸附性能的研究

以正硅酸乙酯为无机组分,季铵化壳聚糖为有机组分,通过溶胶-凝胶法制备一系列不同正硅酸乙 酯质量分数的季铵化壳聚糖/正硅酸乙酯(q-CS/TEOS)复合阴离子交换膜。利用红外光谱分析(FT-IR)对膜的 化学结构进行表征。另外,利用得到的杂化膜对水溶液中的Cr(Ⅵ)离子进行吸附性能考察。实验对吸附时间、体系 pH 值、溶液温度等因素对吸附性能的影响进行考察。结果表明,正硅酸乙酯质量分数为38%的杂化膜在吸附时间 180min、pH 值5.0~8.0、溶液温度35℃的条件下对Cr(Ⅵ)离子吸附性能较好。     

SiO2-Al2O3复合气凝胶自清洁隔热涂层织物的制备及性能

为了满足纺织品在使用过程中防污和隔热的需求,制备了一种自清洁隔热涂层织物。以正硅酸乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl₃·6H₂O)为前驱体,使用溶胶-凝胶法制备了SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶,并将其均匀分散于聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中,得到整理工作液;进一步以工作液浸渍整理涤纶织物,制备得到SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶整理的涤纶织物;采用场发射电子扫描显微镜、水接触角仪、导热系数仪和自清洁性能测试等技术,对整理后的涤纶织物进行结构和性能分析。结果表明：当整理工作液中PDMS和复合气凝胶的质量分数均为10%时,复合气凝胶在织物表面形成了多级粗糙结构,水接触角达到了153°,织物表现出良好的自清洁性能;同时,由于复合气凝胶在织物表面及纤维空隙内部的均匀负载,使得整理后织物的导热系数降低到了0.0411 W/(m·K),在40.0℃条件下织物上下表面的温差达到了(5.0±0.4)℃,具有优异的保温隔热效...     

SiO2气凝胶/胶乳海绵复合隔热材料的制备及其性能

以胶乳海绵为基体,将海绵在气凝胶前驱体溶液中挤压浸渍,充分吸收溶胶,经老化、超临界干燥后获得具有优良隔热能力的柔性SiO₂气凝胶/胶乳海绵复合材料。表征并分析了复合材料的微观结构和性能,研究了甲基三甲氧基硅烷(MTMS)的含量对隔热能力的影响,进一步探索浸渍次数对隔热及力学性能的影响。研究结果表明：当MTMS的含量(体积分数)为10%时,复合材料具有最小的导热系数。另外,在多次的浸渍处理下气凝胶布满胶乳海绵的表面和内部孔隙,成功制备出了机械性能良好、导热率达到0.038 W·(m·K)^-1的SiO₂气凝胶/胶乳海绵复合隔热材料。     

PVA/TiO2杂化膜制备及其固定化酶稳定性的研究

以钛酸正丁酯（TBT）为无机前驱体,采用溶胶凝胶法制备PVA/TiO2杂化膜,并将其作为载体固定化过氧化物酶,探讨了PVA质量分数、pH值,以及VTBT∶V正丁醇对反应体系稳定性的影响.红外光谱检测分析表明杂化膜材料有新键形成,当掺杂TiO2的比为1%时,杂化膜的抗张强度有所提高;固定的过氧化物酶贮存和温度稳定性有所改善,且具有良好的操作稳定性.     

二氧化硅含量对形状记忆聚氨酯杂化材料性能的影响

以形状记忆聚氨酯(SMPU)为基体,正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,固体酸对甲基苯磺酸(PTSA)为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备SMPU/SiO2有机-无机杂化材料。通过SEM、TGA和万能试验机等对材料的形貌结构、热力学和形状记忆性能进行测试和分析。结果表明:随着二氧化硅(SiO2)质量分数的增加,杂化材料的耐热温度有所提高;二氧化硅的加入,对杂化材料的力学性能和形状记忆性能具有较大的影响,在二氧化硅质量分数为2.7%时,杂化材料在具有良好的拉伸强度和模量的同时,仍然能保持较好的形状回复性能。     

常压干燥制备有机复合韧性硅气凝胶

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和N-氨乙基-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷(ATAPTES)为硅源,间苯二酚和甲醛为有机增强体,采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备了有机韧性SiO2气凝胶.研究了MTMS与ATAPTES、甲醛与间苯二酚摩尔比对复合气凝胶结构和性能的影响.采用N2吸附脱附等温线、SEM、FT-IR及压缩测试等方法...     

SOL-GEL法制有机聚合物/无机纳米粒子复合材料

归纳了SOL－GEL法制有机／无机纳米复合材料（ONIC）的复合方法,如：有机聚合物存在下形成无机相纳米粒子;无机纳米相存在下进行有机单体聚合;无机溶胶与有机聚合物溶液共混,再凝胶化,用杂交法将有机单体与无机溶胶同步聚合形成互贯网络,这种复合材料的最大结构特点是微区的大小在纳米尺寸范围内,也可是互相贯穿的,其材质是高度透明的,耐热,热分解温度和力学强度比纯聚合物有较大的提高。     

有机-无机杂化纳米材料中的杂化激子

当无机半导体量子点被安置在一个有机纳米材料阵列中时,无机半导体量子点中的万尼尔激子通过激子转移机制,与有机纳米材料基质中的弗朗克尔激子实现共振耦合,形成一种有机-无机杂化激子态。这种有机-无机杂化激子态具有大激子半径和大振荡强度。利用有机-无机杂化纳米材料的激子理论,建立了杂化激子跳变以及杂化激子共振耦合的理论模型。研究发现通过改变无机半导体量子点的间距与量子点的半径,可以实现杂化激子强烈的共振耦合。     

溶胶凝胶法制备PMMA/SiO_2杂化材料及工艺

采用自由基聚合和原位溶胶凝胶化过程,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,酸作催化剂制备PMMA/Si O2有机-无机杂化材料.对溶胶-凝胶工艺的反应原理和合成方法进行了探讨,研究了盐酸的不同浓度、水和TEOS的不同摩尔比和不同反应温度对凝胶时间和性状的影响,为进一步深入研究及实际应用提供数据.