硅灰石制备多孔SiO_2粉体的研究

以硅灰石、盐酸、PEG和水为基本原料制备多孔SiO2 粉体。经ST - 0 3A型表面孔径测定仪测定 ,该粉体比表面积可达 40 0～ 6 0 0m2 /g ,经NSKC - 1A颗粒分析仪测定 ,该粉体的中位径为 6～ 12 μm     

焙烧温度对载Ag多孔SiO_2抗菌性能的影响

以多孔SiO2为载体,通过吸附、焙烧等工艺将Ag+固定在多孔二氧化硅的孔隙内,制备出了载Ag无机抗菌剂;研究了不同焙烧温度(200℃、400℃、600℃、800℃)下这种抗菌剂对大肠杆菌的定性、定量抗菌性能以及抗菌持久性能的影响。结果表明:400℃焙烧时,该无机抗菌剂对大肠杆菌的抗菌效果符合日本无机抗菌剂行业标准且抗菌持久性强,其原因是该焙烧温度下多孔SiO2的孔隙结构可以对银离子起到有效的缓释作用。     

SiO2图像分析法统计颗粒数对粒径影响的研究

采用图像分析法[1]对SiO2颗粒的透射电镜[2～3]照片进行统计,并讨论了统计颗粒数对粒径值的影响.同时与光子相关法[4]的结果进行对比.实验结果表明对于呈球形且单分散的颗粒而言,利用图像分析法测量其粒径时选择颗粒数大于100个即可,且统计颗粒数大于2500个时所得结果更接近其真实值.     

不同粒径SiO_2粒子对磁流变液性能的影响

分别以不同粒径的SiO2粒子作为触变剂,以羰基铁粉为磁性颗粒,制备了矿物油基磁流变液。通过测量零场粘度、流变曲线、沉降率,以及摩擦系数等,考察了SiO2的粒径对磁流变液流变特性、稳定性以及摩擦学性能的影响。实验结果表明,(1)中等粒径的SiO2作为触变剂会明显增加磁流变液的零场粘度;(2)小粒径SiO2粒子的填补空隙作用,使得磁流变液在强磁场下磁致剪切应力明显增强;(3)磁流变液的沉降稳定性随着粒径的增大而明显改善,再分散性能下降;(4)较大粒径(100 nm)的SiO2粒子的磁流变液表现出良好的减摩性能。     

球形SiO2颗粒的合成及反应机理

利用Stober方法合成了球形SiO2颗粒.在乙醇和水的混合溶剂中,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、氨水作催化剂,在40℃水浴下制备SiO2球形颗粒.通过改变反应物TEOS以及催化剂氨水的加入量,制备了不同粒径的球形SiO2颗粒.利用扫描电镜(SEM)可以看出,随着TEOS和氨水加入量的增加,SiO2颗粒的粒径增大,并探讨了其变化机理.     

SiO_2含量对PI/SiO_2杂化薄膜性能的影响

聚酰亚胺与SiO2杂化形成的有机-无机杂化薄膜体现出了优异的综合性能,在催化与分离、微电子、光电和绝热材料等领域具有广泛的应用及发展潜力。杂化材料相关的研究也越来越多,就SiO2含量对聚酰亚胺/SiO2杂化薄膜的光、电、热和力学性能的影响进行综述,总结了杂化薄膜的性能随SiO2含量变化而变化的基本规律。     

硅溶胶SiO2粒径对精铸壳型涂料的影响

研究了熔模精密铸造中作为陶瓷壳型粘结剂的硅溶胶中的SiO2交体颗粒大小对涂料性能的影响。结果表明，较小的SiO2粒径对涂料的粘度、涂挂性和悬浮性有利。     

规则SiO_2颗粒的超临界合成

通过正硅酸乙酯 (TEOS)在超临界乙醇 -水 -氨介质中的反应 ,合成出具有规则形状和大小均匀的SiO2 颗粒 ,并通过透射电子显微镜 (TEM )和扫描电子显微镜 (SEM )对颗粒进行了表征。同时通过调节体系中乙醇 /水的摩尔比例 ,改变临界温度和压力 ,可以调变合成产品的颗粒大小。同时为避免TEOS在升温过程中与水发生反应 ,TEOS的加入通过液体高压进样泵来完成。另外 ,不同组成的混合介质的临界温度和压力通过跟踪具有相同配比不同总体积的体系的压力 -温度曲线的分叉点来确定     

多孔SiO2/壳聚糖复合小球的制备研究

以工业硅溶胶为硅源，采用溶胶-凝胶技术和滴液成球法制备了多孔SiO2／壳聚糖复合小球，研究了N，N-二甲基甲酰胺的引入对复合小球性质的影响。利用FTIR、SEM和BET吸附对小球的微观结构、形貌和性质进行了研究。结果表明，多孔SiO2／壳聚糖复合小球是直径为1.93～2.61mm、密度为0.435-0.447g／cm^3的轻质多孔球体，其比表面积为134.11～174.53m^2/g，孔径分布在5～55nm。引入N，N-二甲基甲酰胺后，小球的孔径减小，比表面积增大。     

粒径分布对氧化铝多孔支撑体孔结构的影响

采用中位粒径(D50)分别为(20±2)μm、(15±2)μm、(10±2)μm的α-Al2O3粉体为原料,通过调整其粒径分布,考察了粒径分布参数δ的变化对片状支撑体孔结构的影响.研究表明,在本研究的三种中位粒径(D50)下,当δ＜4.0时,随δ值的增大,支撑体的孔隙率由40%下降到30%左右;当δ＞4.0以后,支撑体的孔隙率基本稳定在28%.对于采用中位粒径分别为(20±2)μm和(15±2)μm的原料制备的支撑体,当δ＜3.0时,随δ值的增大,支撑体的平均孔径分别从3.5μm减小到1.1μm,从2.0μm减小到1.3μm;而对D50为(10±2)μm的原料制备的支撑体,δ在1.5～8.0范围内变化时,支撑体的平均孔径基本稳定在0.8μm.采用中位粒径D50为(20±2)μm、(15±2)μm、(10±2)μm的三种原料制备的支撑体,随δ值的增大,其孔径分布变窄,最可几分布峰高变高,分布向小孔径方向移动.     

从热蒸发多孔氧化硅薄膜表面形貌研究其生长机理

薄膜的表面形貌与生长机理相关,因此可以通过研究薄膜表面形貌的演变来外推其生长机理。利用热蒸发法在硅片上制备了纳米多孔二氧化硅薄膜,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对不同样品的形貌、成分进行了表征。研究发现所制备的薄膜是由线状结构或直立的片状结构所构成的多孔结构。利用马拉高尼效应和润湿理论,对薄膜的气-液-固生长机理和氧化物辅助生长机理进行了探讨。     

硅溶胶中二氧化硅粒径及比表面积测定

硅溶胶中二氧化硅粒度大小与尺寸分布对其性能有重大影响，为此提出了二氧化硅粒径与比表面积应成为交的重要性能指标，并对二氧化硅粒径比表面积的测定方法做了讨论。     

热处理温度对复合SiO2隔热多孔陶瓷材料性能的影响

以SiO_2微粉、SiO_2气凝胶、石英纤维为主要原料,通过改变原料配比,采用半干法成型制备了SiO_2复合隔热多孔材料,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法,研究了不同烧结温度(400~1000℃)对复合SiO_2隔热多孔陶瓷的物相组织、显微结构及物理性能的影响。结果表明当烧结温度升高至800℃时,试样保持着最佳的综合性能:其显气孔率为43.33%、体积密度为1.22g/cm3、抗折强度为2.05MPa、耐压强度为17.30 MPa,试样中均匀分布着大量呈球型、孤立的亚微米级气孔。     

硅灰石制备多孔高比表面积二氧化硅机理探讨

通过对用硅灰石与盐酸反应制备多孔高比表面积SiO2最佳实验工艺条件的研究,确定了最佳试验工艺条件,即反应速度、反应时间、中和速度、反应最终pH值与SiO2比表面积的关系,探讨了其合成的机理。研究结果表明,当pH≤1.0时,硅灰石与盐酸反应生成大量稳定的硅酸溶胶;反应最终(pH＝4.0)使硅酸水解和缩聚以及Si—O与OH基团氢键的形成以适宜的速度进行,形成弱交联、网状、低密度的硅酸凝胶,最终产物SiO2的比表面积增大。     

多孔二氧化硅在染料敏化太阳电池中的应用

为提高以离子液体作为电解质染料敏化太阳电池光电转化效率,通过水解法合成一种高比表面积的纳米多孔二氧化硅,作为添加剂加入染料敏化太阳电池电解质中,获得离子液体本体电阻降低,离子传输性升高,光电转化效率提高等各项优良性能,并通过对添加量进行分析对比。结果表明:在添加纳米多孔二氧化硅的质量分数为5%时,太阳电池光电转化效率提高效果最好,转化效率最高可达3.87%(100 mW/cm2)。     

Use of Nanoindentation,Finite Element Simulations,and a Combined Experimental/Numerical Approach to Characterize Elastic Moduli of Individual Porous Silica Particles

This article describes the use of a combination of experimental nanoindentation and finite element numerical simulations to indirectly determine the elastic modulus of individual porous, micron-sized silica (SiO₂) particles. Two independent nanoindentation experiments on individual silica particles were employed, one with a Berkovich pyramidal nanoindenter tip, the other with a flat punch nanoindenter tip. In both cases, 3D finite element simulations were used to generate nanoindenter load–displacement curves for comparison with the corresponding experimental data, using the elastic modulus of the particle as a curve-fitting parameter. The resulting indirectly determined modulus values from the two independent experiments were found to be in good agreement, and were considerably lower than the published values for bulk or particulate solid silica. The results are also consistent with previously reported modulus values for nanoindentation of porous thin film SiO₂. Based on a review of the literature, the authors believe that this is the first article to report on the use of nanoindentation and numerical simulations in a combined experimental/numerical approach to determine the elastic modulus of individual porous silica particles.     

由多聚硅氧烷制备二氧化硅气凝胶

SiO2 气凝胶是一种新型轻质纳米多孔材料。本工作以多聚硅氧烷 (E -4 0 )为硅源 ,用溶胶 -凝胶法制备出了SiO2气凝胶。研究了催化剂、温度、水等因素对其溶胶 -凝胶过程的影响 ;讨论了F离子以及水对E -4 0水解 -缩聚反应的作用机理 ;并用孔径分布测定仪、TEM等方法对其微结构进行了研究。结果表明 :由E -4 0为硅源制备的SiO2 气凝胶骨架颗粒为十几nm ;孔径分布较广 ,其峰值在 3 0nm附近 ,此外 ,还存在几nm的微孔。     

细孔球形硅胶脱附性能的研究

目的 为了获得细孔球形硅胶被完全脱附活化时对应的温度区间,以及硅胶脱附温度与脱附时间的关系,为硅胶脱附活化工艺参数的设定提供一定参考。方法 通过高低温湿热试验箱让细孔球形硅胶在一定温湿度下充分吸附水分,再利用电热鼓风干燥箱在特定温度下,对2层堆积状态下的细孔球形硅胶进行脱附性能实验,得到脱附性能曲线,并根据曲线进行分析。结果 获得了2层堆积状态下细孔球形硅胶完全脱附活化对应的温度区间,以及脱附温度与脱附时间的关系,进一步得出细孔球形硅胶的最佳脱附活化温度区间为120~130 ℃。结论 通过对实验获取的细孔球形硅胶脱附曲线进行脱附性能分析,为细孔球形硅胶脱附活化工艺参数提供了一定的参考价值。     

正硅酸乙酯的水解缩聚反应及多孔SiO_2粉体的制备

详细描述了正硅酸乙酯的水解缩聚反应过程,简要介绍了影响反应过程的相关因素;综述了气凝胶和有序介孔SiO2材料这两种以该反应为基础的、具有代表性的多孔SiO2粉体的制备,特别是对多孔SiO2微球的制备进行了比较。指出以正硅酸乙酯的水解缩聚反应为基本过程制得的SiO2粉体中无序排列的孔是普遍存在的,如在反应过程中引入模板剂或采用其它手段,无序排列的孔可变为有序的。