聚氨酯-丙烯酸酯/ 纳米SiO2核壳型乳液的合成及表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2(SiO2)溶胶粒子,经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后,与双键封端的聚氨酯及丙烯酸酯单体进行原位共聚,制备具有核壳结构的聚氨酯-丙烯酸酯/SiO2复合乳液(SPUA)。采用透射电镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对乳胶粒的形态、共聚物组成进行表征,以接触角测定仪、拉力机、扫描电镜(SEM)和热重分析仪分别对SPUA胶膜的对水接触角、力学性能、表面形貌和热性能进行了测试。结果表明,随着改性纳米SiO2质量分数的增加,胶膜的力学性能和热稳定性均明显改善,当改性纳米SiO2质量分数为8.0%时,胶膜的最大热失重速率对应温度为413℃,吸水率4.1%,接触角71.5°,拉伸强度17.7 MPa,摆杆硬度达到93%。     

贵金属SiO2核壳纳米材料的研究进展

从单金属、双金属或多金属的SiO2核壳体系出发,论述了几种典型的贵金属金、银、铂、钯、铑等为核或壳与SiO2包覆的核壳纳米材料的制备方法,改进的性质和在催化、光学、生物等方面的应用,并对未来的发展方向进行了展望.     

壳核材料SiO_2@TiO_2的制备及性能研究

采用水热合成法,以钛酸四丁酯为钛源、Si O2为核制备了壳核纳米材料SiO_2@TiO_2。利用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等一系列表征手段对所制得的纳米材料进行了表征。结果表明:Ti O2晶相为锐钛矿和金红石,SiO_2@TiO_2纳米颗粒的比表面积为40.54 m2/g,平均孔径为12.4 nm。以罗丹明B(Rh B)作为目标物研究了壳核SiO_2@TiO_2纳米材料光催化活性,试验结果表明:所制备的SiO_2@TiO_2纳米复合材料对Rh B具有很好的光催化效果,光照20 min内,Rh B几乎完全降解;40 min后溶液变为无色透明。     

三维片层花状α-Fe2O3@TiO2核壳粒子的制备及其光催化降解性能

利用溶剂热辅助硬模板法成功合成了三维片层花状α-Fe₂O₃@Ti O₂核壳粒子,研究了反应溶剂与表面活性剂对粒子结构与形貌的影响。SEM、XRD与UV-Vis分析表明,所制得核壳粒子均由α-Fe₂O₃和锐钛矿Ti O₂构成,在紫外和可见光区均有响应。进一步分析不同α-Fe₂O₃@Ti O₂核壳粒子对罗丹明B光催化降解行为表明,异丙醇和N,N-二甲基甲酰胺为混合溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在200℃下反应10h制得的三维片层花状α-Fe₂O₃@Ti O₂核壳粒子在类太阳光下光照3h时对罗丹明B的去除率达到96.7%。     

核壳型纳米SiO2-聚丙烯酸酯复合乳液的制备及应用

本文根据核壳乳液聚合理论,以硅烷偶联剂表面处理的纳米S iO2为种子,采用优化的乳液聚合工艺,制备核壳型纳米S iO2-聚丙烯酸酯复合乳液,并以其为基料制备建筑涂料。实验结果表明,纳米S iO2经硅烷偶联剂表面处理后,提高了其在聚合体系中的分散稳定性和与聚合物的相容性。所制备的复合乳液粒子具有核壳结构,以其为基料制备的建筑涂料的耐沾污性、耐洗刷性和耐候性等性能大大高于国家标准中优等品的水平。     

Fe3O4@TiO2核壳材料的制备及光催化性能研究

以Fe_3O_4为核合成了具备光催化活性和磁性的Fe3O4@mTiO_2核壳结构复合材料,并研究其光催化性能。在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO_2壳层,改变钛酸四丁酯(TBOT)用量调控TiO_2壳层厚度,结果显示,当TBOT用量为0.35 g时可获得具有最佳壳层厚度的Fe3O4@Ti O2核-壳材料。随后,利用水热法将无定型TiO_2转变为锐钛矿型TiO_2,获得了具有高比表面积和光催化活性Fe3O4@Ti O2核壳材料,并以亚甲基蓝作为模型分子评估其光催化性能。     

金-氧化硅核-壳结构复合球的制备

采用商用金溶胶(颗粒大小约20nm．金的质量分数为0．01％)和正硅酸乙脂为先驱物，以氨水为催化剂，用H2N(CH2)3Si(OCH3)3和HSCH2CH2OH作为金的表面改性剂，制备金纳米颗粒的氧化硅包层，以获得金-氧化硅(Au—SiO2)核-壳结构的复合球。用透射电子显微镜(transmission electron microscope，TEM)研究复合颗粒的大小和形状及氧化硅对金颗粒的包敷情况。实验表明：同时使用2种表面改性剂，可制备出球心只含1个金纳米粒子的Au—SiO2核-壳结构复合球(大小约200nm)。要获得单分散的Au—SiO2核-壳结构的复合球，还需要对优化制备工艺条件进行深入研究。     

核-壳纳米SiO2的制备及其在聚酯中分散性能的研究

以St(o)ber方法制备出单分散SiO2,经过MPS改性后采用分散聚合的方法制备出SiO2-PS核-壳颗粒.将核-壳颗粒分散到PET中,熔融压片制得PET/SiO2-PS复合材料(SNPET).通过激光粒度仪和电镜观察可知,所制备的SiO2颗粒尺寸在17～110 nm之间,并在PET中呈均匀单分散形态.光电雾度仪测量表明,SiO2为35 nm时SNPET膜片透光率为87.9%,雾度为43.1%,均高于纯PET.这表明,纳米SiO2的成核作用改变了光学性能,显示出较强纳米效应.     

THD-2核壳纳米SiO2纯丙复合乳液的开发

介绍了在前人对有机-无机纳米复合乳液研究工作的基础上开发的，并已产品化的THD-2纳米SiO2纯丙复合乳液及其在涂料中的应用，表现出优异的耐洗刷性、耐沾污性及耐老化性等许多性能，并为以后提高乳液产品的性能和拓展其应用领域奠定了基础。     

Fe/SiO2核壳复合粒子表面的XPS谱研究

采用XPS技术研究了Fe/SiO2核壳复合粒子的表面化学成分和电子结构。结果表明,表面化学成分仅由Si和O元素组成,表面Si存在4种电子结构,表面O存在5种电子结构。表面硅4种电子结构的Si2p电子结合能及归属为:102.91eV(51.18%)为Q4硅[Si(OSi)4],102.15eV(23.23%)为Q3硅[Si(OSi)3OH],103.98eV(18.70%)为Q2硅[Si(OSi)2(OH)2],101.35eV(6.89%)为Q1硅[Si(OSi)(OH)3];表面氧5种电子结构的O1s电子结合能及归属为:532.85eV(52.07%)为Q4硅基团中的氧,531.80eV(19.93%)为Q3硅基团中的氧,533.90eV(17.09%)为Q2硅基团中的氧,534.75eV(7.65%)为Q1硅基团中的氧,530.55eV(3.26%)为与金属铁核相互作用的氧。531.80和530.55eV的氧原子数(19.93% 3.26%=23.19%)与102.15eV的硅原子数(23.23%)非常相近,这不仅表明与金属铁核相互作用的表面氧为Q3硅基团中的氧,而且说明表面氧与金属铁核相互作用后O1s电子结合能会因为Fe给电子能力较大而降低。     

SiO2-TiO2纳米复合材料的制备及其应用研究

纳米TiO2粒子是一种良好的无机半导体材料,具有独特的催化、光学等性能,应用广泛,但在反应体系中易团聚,降低了其催化性能.通过与纳米SiO2粒子复合,使其优异性能得到充分发挥,拓展了其应用领域.本文主要综述了SiO2-TiO2纳米复合材料的制备方法,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法,并对该复合材料的应用进行了归纳与评价.     

热处理温度对纳米TiO2薄膜光催化性能的影响（英文）

以TiCl4为原料,氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法在硅藻土基多孔陶瓷上负载了TiO2薄膜。通过热重–差示扫描量热分析、X射线衍射对经不同温度热处理的样品进行了表征,探讨了热处理温度对TiO2晶相、晶粒尺寸等因素的影响。以甲醛为目标降解物,考察了热处理温度对TiO2光催化性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,薄膜由锐钛矿型转变为金红石型,TiO2晶粒尺寸由6.5 nm(350℃)增加到52.8 nm(1 000℃);经750℃热处理的薄膜组成中出现金红石相,温度升至1 000℃,锐钛矿型TiO2完全消失;经550℃热处理的TiO2光催化效果最好,在1 m3环境仓内,8 W紫外灯下光照240 min,初始浓度0.526 mg/m3的甲醛去除率达到95.2%。     

不同模板剂对介孔SiO2-TiO2复合材料光催化性能的影响

介孔材料被用于光催化领域。利用不同类型的模板剂调节孔径和比表面积是提高光催化效率的方法之一,在介孔材料中引入第二金属或金属氧化物也是提高其降解效率的有效途径。因而,选用阳离子表面活性剂N-十六烷基乙二胺(HEDA)、非离子表面活性剂三嵌段共聚物EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)与EO_(106)PO_(70)EO_(106)(F127),分别合成相应的介孔材料;通过静电作用将TiO_2负载到介孔材料表面及内部,制备介孔SiO_2-TiO_2复合材料。研究不同离子型模板剂对介孔材料的比表面积及光催化降解效率的影响。     

热处理温度对ZrO2纤维复合ZrO2-C材料性能的影响

浸入式水口是钢铁连铸工序中关键的功能耐火材料,其中以渣线部位的工作环境最为恶劣。目前,最适合的渣线材料是ZrO₂-C材料。为了提高浸入式水口的性能,本文以氧化锆与鳞片石墨为主要原料,添加增强材料氧化锆纤维及金属硅粉等,以酚醛树脂为结合剂制备ZrO₂-C复合材料。比较了1 000 ℃、1 200 ℃和1 500 ℃三种热处理温度对ZrO₂-C材料的性能及显微结构的影响,结果表明,在热处理温度高于1 200 ℃时,ZrO₂-C材料中的硅粉与石墨发生反应生成碳化硅,大量晶须状碳化硅与ZrO₂纤维交错在一起形成网络结构,提高了材料的力学性能和抗热震性。     

Core-Shell Structured SiO2@NiFe LDH Composite for Broadband Electromagnetic Wave Absorption

In this work, a novel core-shell structure material, NiFe layered double hydroxide (NiFe LDH) loaded on SiO₂ microspheres (SiO₂@NiFe LDH), was synthesized by a one-step hydrothermal method, and the spontaneous electrostatic self-assembly process. The morphology, structure, and microwave absorption properties of SiO₂@NiFe LDH nanocomposites with different NiFe element ratios were systematically investigated. The results show that the sample of SiO₂@NiFe LDH-3 nanocomposite has excellent microwave absorption properties. It exhibits broadband effective absorption bandwidth (RL < −10 dB) of 8.24 GHz (from 9.76 GHz to 18.0 GHz) and the reflection loss is −53.78 dB at the matched thickness of 6.95 mm. It is expected that this SiO₂@NiFe-LDH core-shell structural material can be used as a promising non-precious, metal-based material microwave absorber to eliminate electromagnetic wave contamination.     

纳米SiO2／TiO2光催化降解空气中甲醛的研究

采用共沉淀方法制备了Si共掺杂的SiO2／TiO2光催化复合粉末,将其负载于活性炭（ACF）上。在流动化床中,考察了煅烧温度、煅烧时间、Si掺杂量、负载次数、光照条件以及甲醛初始浓度对该复合剂光催化降解甲醛效率的影响。结果发现当Si：Ti：1：4、SiO2／TiO2复合催化剂煅烧时间4h、煅烧温度400℃,ACF上负载1次,18w紫外光照射时,甲醛的降解效果最佳,对初始浓度小于0．4mg／L的甲醛气体,降解率可达90％左右。     

Fe_3O_4/SiO_2核壳复合磁性微球的制备和表征

以溶剂热法制备的高磁饱和强度Fe3O4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用Stber方法,在乙醇/水溶液中,通过氨水催化水解硅醇盐,制得核壳结构的Fe3O4/SiO2复合磁性微球。对制备的样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测试表征。结果表明:制备的Fe3O4/SiO2磁性微球呈球形,粒径分布均一,SiO2壳层圆整光滑,厚度为40~70nm。X射线衍射分析显示,Fe3O4/SiO2磁性微球具有尖锐的Fe3O4特征衍射峰,表明包覆过程没有破坏Fe3O4的晶体结构,其室温下的磁滞回线呈顺磁性,且比饱和磁化强度为30A·m2/kg。此外,对SiO2壳层的包覆机理进行了探究。     

TiO2纳米材料的光催化脱硫性能研究进展

光催化氧化脱硫技术是近些年来发展速度最快的高效环保的脱硫技术.TiO2已经在光降解污染物、空气净化、产氢、CO2还原以及光催化杀菌等方面具有广泛应用.本文论述了单一TiO2和改性的TiO2作为催化剂,在光照条件下进行氧化脱硫的研究.