溶胶—凝胶法制备有机—无机杂化纳米级功能材料

概要总结了溶胶－凝胶法制备有机－无机杂化功能材料的一些制备方法,说明了溶液－凝胶法中存在的问题,并好解决这些问题的研究。     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化材料研究进展

综述了国内外溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化材料的研究进展     

溶胶-凝胶技术在有机／无机杂化材料制备中的应用

应用溶胶-凝胶法制备有机／无机杂化材料,可根据前驱体的种类和制备方法等对材料微观结构进行裁剪和优化,并可实现材料的功能化。有机／无机杂化材料根据有机相和无机相的比例不同,可分为有机改性陶瓷型杂化材料和陶瓷改性有机物型杂化材料两类。本文综述了应用溶胶-凝胶技术制备有机／无机杂化材料的原理以及应用进展。     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化纳米级功能材料

概要总结了溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化功能材料的一些制备方法,说明了溶胶-凝胶法中存在的问题,并介绍了解决这些问题的研究.     

溶胶-凝胶法制备环氧树脂／SiO2杂化材料的研究

以环氧树脂、正硅酸乙酯（TEOS）、У-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为原料，采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备了环氧树脂／SiO2杂化材料。研究了TEOS用量、KH-550用量、温度对环氧树脂/SiO2杂化材料性能的影响。利用透射电镜（TEM）研究了SiO2在杂化材料中的分散状态，利用扫描电镜（SEM）对杂化材料的拉伸断口的微观形貌进行了研究，并用差示扫描量热（DSC）法研究了杂化材料的耐热性能。结果表明，TEOS含量在3％，KH-550含量在2％、反应温度在60℃时，杂化材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度分别提高了30.1％、53.9％、34.4％、12.5％；生成的SiO2颗粒的平均尺寸为20nm左右；杂化材料玻璃化温度比纯环氧树脂提高20℃以上。     

溶胶-凝胶法制备生物活性有机-无机杂化材料的研究进展

已经应用于临床的骨修复材料主要是生物活性陶瓷和金属如钛及其合金制成的生物材料,它们能与生物骨结合但与人体松质骨相比弹性模量高且柔韧性较低.需要研究一种具有与天然生物骨相类似力学性能的生物活性材料.目前已通过溶胶-凝胶法分别用PDMS、明胶、MPS及PTMO与无机系统合成了生物活性的有机-无机杂化材料,材料通过在有机基体中引入Ca2+和特殊的功能化基团如Si-OH等获得生物活性.其今后主要发展方向在于有机成分的引入以达到最佳的柔韧性和力学强度以及作用机理的研究以提高生物活性.     

溶胶-凝胶法在材料制备中的应用

论述了溶胶-凝胶法的原理、工艺过程，并介绍了该方法在发光材料、锂离子导电材料、纳米材料的制备、生物材料、金属表面溶胶一凝胶涂层、杂化材料制备中的应用。     

溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的进展

介绍了溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的原理和基本过程,对杂化材料的制备方法和结构特点进行了概述,并预测了发展方向。     

溶胶-凝胶法制备SiO_2/水性聚氨酯杂化材料研究进展

主要介绍了有机-无机杂化材料的特点、溶胶-凝胶法的原理,并对溶胶-凝胶法制备二氧化硅(SiO_2)/水性聚氨酯(WPU)杂化材料的不同作用类型进行了综述。最后对SiO_2/WPU杂化材料存在的问题提出了解决措施及相关的建议,并对该杂化材料的发展方向进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备PEW/SiO2杂化材料及表征

通过熔融接枝反应将乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）接枝到聚乙烯蜡（PEW）分子链上,接枝物红外光谱（FTIR）的1090、1030、960 cm^-1等处出现了—Si—O—CH3的特征吸收峰。以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体,混入接枝PEW中,通过溶胶-凝胶法（sol-gel）制备了PEW/SiO₂杂化材料。使用透射电镜（TEM）和热重分析（TG）研究了杂化材料的形态及性能,结果表明,通过sol-gel可以制备SiO₂含量为0. 98%～4. 12%的杂化材料,SiO₂颗粒与PEW接枝物分子间具有良好的相容性,纳米SiO2的存在提高了PEW的耐热性能,当SiO₂含量为3. 75%时,PEW的分解温度提高了21. 34℃。     

溶胶-凝胶法制备NASICON型Li_(1.15)Y_(0.15)Zr_(1.85)(PO_4)_3固态电解质

以碳酸锂、硝酸锆、磷酸氢二铵和硝酸钇为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备了NASICON型Li1.15Y0.15Zr1.85(PO4)3固态电解质材料,通过无压烧结和放电等离子烧结(SPS)得到固态电解质片。结果表明:采用无压烧结在1 150℃制备的电解质密度可以达到理论密度的95.2%,在室温下晶粒电导率和总电导率分别为2.19×10–4 S/cm和0.86×10–4 S/cm;采用SPS在1 150℃烧结得到的电解质片密度可达到理论密度的96.8%,在室温下样品总电导为0.97×10–4S/cm,激活能为0.44 e V。四方相Zr O2的存在是样品激活能升高的主要原因。     

溶胶凝胶法制备CeO2基固体电解质材料及性能表征

以硝酸亚铈和柠檬酸为主要原料,采用溶胶凝胶法制备Ce0.85Sm0.15O1.925电解质材料.用XRD、SEM和电化学交流阻抗谱(EIS)对其表征,研究柠檬酸用量(n值)、热处理温度这两个因素对粉体掺杂效果和电解质导电性能方面的影响.结果表明:相同热处理温度(500℃),n=1.2时,掺杂粉体的晶格常数为0.54321 nm,电解质的σbulk(500℃)可达到0.0072 S·cm-1;相同n值(n=1.0),热处理温度600℃时,掺杂粉体的晶格常数为0.54318 nm,电解质的σbuH(500℃)可达到0.0078 S·cm-1.     

PLN/TiO2杂化材料的制备及抗凝血研究

基于溶胶凝胶法,以自制聚乳酸（PLA）、钛酸四正丁酯（TBT）为原料,制备PLA/TiO2有机无机杂化材料。FT—IR、XPS分析结果显示,PLA与TiO2组分间以Ti-O-C键合。动态凝血时间测定法测定结果表明,TiO2的引入提高了聚乳酸的抗凝血能力,并且在加入量为4wt％时效果最佳。     

溶胶-凝胶法制备PVA/SiO2杂化材料及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）和聚乙烯醇（PVA）为原料，采用溶胶-凝胶法制备PVA／SiO2杂化材料，研究丁其制尊T艺和作为玻璃板防雾涂层的应用；通过FT—IR分析证明SO-O-Si的生成及-OH键的保留，使用分光光度计研究其透光率，并对不同质量分数（SiO2）下的雾度、硬度和耐水性进行了讨论。     

Mn2+在Zn2SiO4中的发光

利用Sol-gel法制备掺Mn^2 的Zn2SiO4的前驱体，并将前躯体在弱氧化气氛下在1000℃煅烧2h，得到掺Mn^2 的Zn2SiO4试样。X射线衍射分析确定试样为α-Zn2SiO4晶相。荧光分析测定试样的激发光谱和发射光谱。结果显示Mn^2 掺杂的α-Zn2SiO4可发蓝色和绿色荧光，这一结果显然不同于以前的文献报道。同时，我们讨论了Mn^2 在Zn2SiO4中产生这一新型发光性质的机理。     

纳米锐钛矿型TiO_2的溶胶-凝胶法制备及其表征

以钛白粉厂价格低廉的偏钛酸为原料,采用溶胶 凝胶法,结合微乳化技术和共沸蒸馏的工艺路线,制备了纳米锐钛矿型TiO2粉体。用电镜(TEM)及X射线衍射(XRD)技术进行了表征。结果表明:TiO2结晶良好,分布均匀,无团聚现象。粒径为30～50nm。TiO2粉体为锐钛矿结构,质量分数达99%。     

SiO_2掺杂（PEO）_8-LiClO_4固体电解质的性能研究

通过正硅酸乙酯水解得到的SiO2溶胶,掺杂于（PEO）8-LiClO4固体电解质体系中。得到厚度约为130μm性能良好的聚合物电解质薄膜,利用交流阻抗法测定聚合物电解质的电导率,通过红外光谱对聚合物电解质薄膜的基团状态进行分析研究。结果表明掺杂SiO2后（PEO）8-LiClO4固体电解质的室温电导率有很大提高,在SiO2质量分数为10%时最高,达到2.522×10-6S/cm;温度的升高有利于电导率的提升,电导率与温度关系遵循Arrhenius方程,在lgσ-1000/T曲线上以为PEO的熔点为转折点,体现为两条斜率不同的直线,在80℃时体系的离子电导率为6.852×10-6 S/cm。红外光谱、XRD分析表明,加入SiO2后PEO的结晶度降低,体系不定形相增加,有利于离子电导率的提高。对该电解质薄膜进行了透光率测定,表明各组分下该薄膜透光率基本保持在96%以上,确定了将其应用于电致变色器件的可能性。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究

以Li3PO4和Fe（3PO4）.28H2O为原料,采用固相法成功制备了锂离子电池正极材料LiFePO4,并讨论了Li3PO4用量对材料的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和充放电测试等手段对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,按计量比制备的LiFePO4样品具有较好的电化学性能,以0.1、0.5、1和5 C（1C=150 mA/g）的倍率进行充放电,首次放电比容量分别为135.6、123.8、116.2和56.5 mAh/g。磷酸锂过量8%制备的样品具有较好的高倍率性能,5C时放电比容量为80.3 mAh/g;而磷酸锂过量30%的样品则具有很好的小倍率放电比容量,0.1C时放电比容量为151.1 mAh/g。     

MMA-MAn-APTES共聚物/SiO2杂化材料的制备和表征

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、顺丁烯二酸酐(MAn)和含烷氧基硅烷单体γ-氨丙基二乙氧基硅烷(APTES)以一定比例通过自由基共聚反应制得共聚物前体,将正硅酸乙酯(TEOS)在HCl催化剂作用下水解、缩合形成SiO2,然后由共聚物和SiO2通过溶胶-凝胶法合成纳米杂化复合材料,其中TEOS的质量分数从0至25%。利用傅立叶红外光谱表征了杂化材料的化学结构,溶胶抽取结果表明在杂化材料中凝胶的含量较高,对它们的形貌特性的研究结果表明:在聚合物基体中SiO2具有较好的分散性,有机-无机相相互贯穿。