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1.
CaCO3/SiO2复合粒子涂层的表面结构及其疏水性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以机械高速搅拌法制备了具有草莓结构的CaCO3/SiO2复合粒子,并对其进行了表面修饰改性.利用聚硅氧烷的自组装功能,将制备的复合粒子与硅氧烷一起制备了具有“荷叶效应”的超疏水涂层,静态水接触角达169°,滚动角约为2°.通过扫描电镜观察涂层的表面微观形貌,发现该涂层具有微米-纳米相结合的双层粗糙结构.微米凸起的粒径在2~3μm左右,纳米凸起的粒径约为200nm左右,与荷叶具有类似的结构排布方式.通过原子力显微镜和接触角的测试,探讨了表面微观结构、涂层粗糙度和涂层疏水性能之间的关系.结果表明:复合粒子构成的非均相界面的水接触角符合Cassie模型.复合粒子赋予涂层的双微观粗糙结构与自组装成膜硅氧烷的低表面能的协同效应,使涂层具有了优良的超疏水性能. 相似文献
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复合SiO2粒子涂膜表面的超疏水性研究 总被引:4,自引:0,他引:4
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. 相似文献
3.
采用简单的涂抹方法, 在衬底上制备了CaBi4Ti4O15涂层; 经不同温度退火和120℃放置处理, 得到了浸润性从超疏水到亲水, 其表面接触角从152.5°到43.6°变化的CaBi4Ti4O15涂层表面; 通过扫描电镜分析,研究了不同退火温度下涂层表面微观结构变化对表面 浸润性的影响. 结果表明: CaBi4Ti4O15涂层表面晶粒和孔洞尺寸变化是导致其表面浸润性从超疏水到亲水变化的主要原因, 而包含纳米颗粒的阶层结构导致亲水CaBi4Ti4O15涂层表面呈现出超疏水性. 相似文献
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利用羟基硅油的独特性质改性纳米SiO2制备了一种具有纳米结构的弹性微米级复合SiO2粒子,并用其与107硅橡胶复合制备出了超疏水涂层。探究了粒子用量对疏水性的影响。使用扫描电镜、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪和热失重分析仪对改性后的粒子和超疏水涂层进行表征。结果表明:羟基硅油改性后的粒子与硅橡胶涂料相容性极好,由于粒子表面的硅氧烷分子链能与硅橡胶分子链缠结,且拥有多级粗糙结构的粒子能与固化后的硅橡胶树脂产生机械咬合,因此超疏水涂层拥有良好的机械性能。在40%含量时综合性能最好,疏水角为154.6°,能在500g负载下(约5.4kPa压强),在1000目砂纸上磨损6m仍具有良好的超疏水性。 相似文献
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在自然对流条件下对竖直放置的透明超疏水表面和无修饰玻璃表面可视化结霜研究.结果表明,纳米二氧化硅在表面形成了几百纳米的纳米聚集团,使得表面凹凸不平,这种结构与荷叶表面的均有类似的微纳粗糙结构,制备出的表面最大接触角为153.1°,表面具有超疏水特性;在不同粒径下研究发现随着纳米二氧化硅粒径的降低其接触角是逐渐增大的;涂... 相似文献
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使用低密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和疏水性SiO2为原料,通过简单的共混涂膜方法在玻璃基底上制得了具有超疏水性能的聚乙烯/疏水性SiO2和聚甲基丙烯酸甲酯/疏水性SiO2复合涂层;用接触角测量仪、扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱仪等分析手段对涂层的润湿性能、微观结构以及表面化学成分等进行了表征。结果表明,所制备的两种聚合物/疏水性SiO2复合涂层的静态水接触角都超过150°,滚动角低至3.0°。聚合物和疏水性SiO2共混涂膜后形成了类似于荷叶的微纳米二元结构,是其表面具有优异超疏水性能的主要原因。 相似文献
9.
超疏水材料因性能独特,应用前景广阔而被广泛关注。本文采用碱式硫酸镁晶须(MOSWs)与二氧化硅纳米粒子制备超疏水涂层,首先对MOSWs及50 nm、500 nm SiO2进行表面改性以降低表面能,然后基于混料实验将三者按比例混合以构造表面粗糙度,以接触角、滚动角及平均粗糙度Ra为响应变量建立回归模型,分析了混合分量的形貌、尺寸与混合比例对响应变量的影响,并探讨了超疏水涂层微观结构对水滴黏附性的影响以及粗糙度与超疏水性能之间的关系。结果表明:MOSWs复合SiO2纳米粒子可制备具有不同黏附性的超疏水涂层,单独使用MOSWs可制备高黏附性超疏水涂层,其接触角达152.59°,涂层水平倒置水滴不滴落;而MOSWs与50 nm SiO2以相同质量分数混合,可制备低黏附性超疏水涂层,其接触角达163.25°,滚动角可趋近0°。所制备涂层的平均粗糙度Ra值位于5~10μm之间时,接触角较大,滚动角较小,超疏水性能较佳。 相似文献
10.
目前,超疏水涂层多采用含氟低表面能化合物制备,成本较高,工艺较复杂,限制了其推广应用.为此,通过在环氧酚醛涂料中加入具有疏水作用的表面活性剂和微米轻质碳酸钙颗粒改变涂料的表面状态,在碳钢表面制备了具有仿荷叶表面结构的疏水涂层.利用扫描电镜和接触角测定仪对涂层的表面形貌和疏水性能进行了表征.结果表明:涂层的结构与荷叶表面的的乳突结构具有较好的一致性,水滴在涂层表面的接触角得到了显著提高;涂层具有良好的疏水功能. 相似文献
11.
采用常压烧结方法制备了Mn掺杂的(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3无铅压电陶瓷.研究了Mn含量对该体系材料的相组成、微观结构、介电、压电和热稳定性能的影响.XRD表明随着Mn含量的增加,体系由正交相过渡到赝四方相;而且,富Na的第二相消失,得到纯净的钙钛矿相结构.在Mn含量为x=0.03和0.04时,观察到了两个温度(200和390℃)处的介电反常,这和晶格畸变引起的复晶胞结构有关.Mn含量为x=0.02时,得到综合性能优良的压电超声换能器用材料:介电常数ε^T33/ε0=479,压电常数d33=121pC/N,机电耦合系数Kp=41%,机械品质因子Qm=298,介电损耗tanδ=1.6%,居里温度Tc=391℃,谐振频率αfr和机电耦合系数Kp随温度的变化率αfr(80℃)和αKp(80℃)分别为-1.85%和1.19%. 相似文献
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Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究 总被引:10,自引:0,他引:10
制备了一种非贵金属阳极-Ti/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用XRD、SEM进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Pb电极进行对,结果表明,节电33%,转化率达95%,是一种优良的电化学催化剂。 相似文献
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ZrO2的加入对(CeO2)0.86(SmO1.5)0.14陶瓷性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
探讨了添加ZrO2和CeO2/Sm2O3体系电导率和力学性能的影响,并用XRD、SEM等对材料的微观性能进行了试验分析,结果发现,添加ZrO2使材料的电导率降低,主要是因为ZrO2的固溶使得CeO2电解质材料的晶格常数减小,活化能增加造成的;添加ZrO2可提加ZrO2促进了致密烧结,使晶界结合紧密。实验确定,外加2.5mol%ZrO2的CeO2电解质具有适中的强度和电导率,可以作为电解质材料应用。 相似文献
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单分散SiO2/TiO2/SiO2多层复合微球的制备 总被引:2,自引:0,他引:2
采用一种以醇盐水解法为基本的生长硅溶胶的方法,制备了粒径为200nm的单分散二氧化硅球形颗粒,并将其作为核心,利用常温连续进料的钛酸丁酯水解的多步法,在二氧化硅核心外经多次包覆形成厚层二氧化钛;在正硅酸 酯的水解和陈化环境下,将上述TiO2/SiO2复合颗粒外再包覆一薄层二氧化硅,形成一种高折射率,可用于组装光子晶体的SiO2/TiO2/SiO2多层复合微球,对该复合微球用重力沉降法、透射电镜法(TEM)、X射线能谱分析法(EDS)进行了表征。其中,重力沉降法是一种将Stokes公式为基础的复合颗粒的粒径与沉降速度关系式所得的一系列数据进行拟合外延,来测定复合颗粒的粒径及包覆厚度的方法。 相似文献
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磁性纳米TiO2/SiO2/Fe3O4光催化剂的制备及表征 总被引:20,自引:0,他引:20
以纳米Fe3O4磁粉为核心,采用溶胶一凝胶法制备了TiO2/SiO2/Fe3O4复合光催化剂.用XRD、TEM及元素分析对其结构和表面形貌进行了表征.以具有偶氮染料结构的甲基橙水溶液为目标反应物,评价其光催化活性.结果表明,所制TiO2/SiO2/FeaO4样品为双层包覆型结构,SiO2为中间层,最外层是锐钛矿型的TiO2,该复合光催化剂对甲基橙溶液有较高的光催化活性,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛。 相似文献
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TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/SnO2复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析,研究了SnO2与TiO2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响。结果表明:复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO2,当SnO2与TiO2的摩尔比为1%-5%时,所制备的薄膜具有超亲水特性;热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好,膜厚度的增加有利于亲水性的改善。 相似文献
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用sol—gel法分别制备了直接沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上和加入了TiO2种子层的Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了种子层对BNT薄膜结构和电学性能的影响.XRD结果表明直接沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的BNT薄膜具有(117)和(001)的混合取向,而加入TiO2种子层之后薄膜的最强峰为(200)取向;FE-SEM显示具有TiO2种子层的BNT薄膜,其表面主要是由具有非C轴取向的晶粒组成且更为致密;直接沉积的BNT薄膜和具有TiO2种子层的BNT薄膜的剩余极化Pr值分别为26和43.6μC/cm^2,矫顽场强&分别为91和80.5kV/cm;疲劳测试表明两种薄膜均具有良好的抗疲劳特性,TiO2种子层的引入并没有降低BNT薄膜的疲劳特性;两种薄膜的漏电流密度均在10^-6-10^-5A/cm^2之间. 相似文献
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CNT-WO3元件的氨敏性能研究 总被引:14,自引:0,他引:14
以碳纳米管(CNT)为掺杂剂制成CNT—WO3旁热式气敏元件.采用混酸氧化法对碳纳米管进行纯化,化学沉淀法制备了纳米WO3微粉,并用TEM、FT—IR、TG—DSC、XRD等方法进行了表征.测试了元件在室温条件下对NH3的气敏性能.结果表明,碳纳米管掺杂元件在室温下对NH3的灵敏度远远高于纯WO3元件,其中0.8wt%的掺杂元件对NH3具有最高的灵敏度.另外,掺杂元件还具有检测浓度低、检测范围宽、选择性好等优点,是一种较为理想的氨敏元件. 相似文献
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利用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙酸和水为原料, 通过溶剂热方法制备得到SiO2/TiO2催化剂. 产物经XRD、Raman、TEM、BET、FT-IR和XPS表征, 结果表明: 所制备的SiO2/TiO2催化剂为比表面积大、结晶度高的锐钛矿TiO2, SiO2与TiO2之间通过Si-O-Ti键结合. 另外, 以亚甲基蓝降解为探针反应, 考察了SiO2/TiO2催化剂在紫外光照射下的光催化性能. 结果表明: SiO2/TiO2催化剂具有比纯TiO2更优越的光催化性能, 65min可以将亚甲基蓝(MB)彻底降解. 相似文献
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自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σe1061.9=2.9×10-19cm2和σe1338mm=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378-382nm)、绿光531nm、蓝光(436-443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305-1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲. 相似文献