气凝胶-水泥复合多孔材料的孔结构与硬化性能

采用体积取代法将气凝胶浆料引入水泥基体中,制备了气凝胶-水泥复合多孔材料(ACPC),结合压汞(MIP)、氮吸附(NAD)和扫描电子显微镜(SEM)对ACPC孔结构和微观形貌进行表征,研究了ACPC的孔结构和硬化性能。试验结果表明,当气凝胶浆料取代量由0增加到66%时,材料孔隙率从23.0%上升至78.1%,平均孔径从45.3 nm增加至198.3 nm。气凝胶的引入可以细化孔结构,材料介孔孔容由0.03 m L/g增加到0.20 m L/g,孔结构得到改善。在水泥浆体中引入气凝胶浆料,可以得到干密度为365～1 262 kg/m~3、抗压强度为0.8～24.1 MPa、导热系数为0.066～0.364 W/(m·K)的ACPC。     

超声辅助复乳法制备多孔海藻酸钠/羟基磷灰石复合微球的研究

采用超声辅助复乳法制备多孔海藻酸钠/羟基磷灰石(SA/HAP)复合微球,通过调节反应温度和时间,获得了粒径分布均匀、形貌规则,具有多孔结构的微球,采用XRD、IR、SEM、TEM对微球进行了表征,探讨了实验条件对产物成分及形貌的影响。结果表明:适宜的合成条件为:反应温度25℃,反应时间24h,在此条件下制备的产物为球形粒子,粒径分布在0.4~1μm之间,尺寸比较均一,每个微球内部为掺有HAP纳米粒子的SA多孔凝胶粒,外壳以HAP包覆层为主。这种多孔复合微球在骨组织修复方面具有应用前景。     

利福平SiO_2纳米微球制备及影响因素的研究

采用正交试验设计对纳米SiO_2微球各组分因素的不同水平进行优化组合,将各水平组合制备成相应的微球,以微球SiO_2含量为评价指标筛选出最佳组分因素的水平组合.通过考察、表征和比较这些微球的粒径、载药量和包封率等指标,同时结合载药微球-利福平纳米二氧化硅微球的释放试验,分别进行纳米SiO_2微球组分对微球制备、微球表征和药物释放影响的评价.获取的最佳水平组合为A1B3C3D3,即纳米SiO_2粒径10 nm、PLA 80 mg/mL、明胶40 mg/mL和二氯甲烷:丙酮=2∶2.该水平组合制备的利福平纳米SiO_2微球外观圆整,大小均匀,粒径可控,其载药量、包封率均在60%以上,且体外释放稳定,符合药物缓释的要求.实验结果也显示,聚乳酸含量为载药量的最主要影响因素,其次为两种溶剂(疏水与亲水)的比例,以及孔径和稳定剂的含量.     

介孔硅酸锌/氧化硅复合材料的制备与结构表征

以介孔氧化硅SBA-15作为硅源和辅助模板,将SBA-15与硝酸锌研磨混合,采用高温固相法制备出介孔硅酸锌/氧化硅复合材料。采用X射线衍射,透射电子显微镜,氮气吸、脱附技术对样品的结构进行表征。研究结果表明:SBA-15与引入到孔道中的硝酸锌发生固相反应生成硅酸锌,800℃的煅烧温度较传统固相反应温度有显著下降。硅酸锌镶嵌在孔壁上剩余的氧化硅中,不仅能够提高介观结构的稳定性,而且能够抑制硅酸锌发生相转变。硅酸锌/氧化硅复合材料具有二维六方有序介孔结构;含不同质量分数硅酸锌的硅酸锌/氧化硅复合材料的孔径为3.7~6.1nm,比表面积为360~640m~2/g。     

前驱体制备工艺对纳米多孔金孔隙率的影响

为了得到低密度纳米多孔金块材,以纳米Ag粉为模板,采用化学镀Au制备前驱体Ag/Au复合粉体,采用预压-管式炉低温热处理-两步法自由腐蚀制备了低密度纳米多孔金。纳米多孔金的微观结构由300~500nm的大孔和10~40nm的小孔双级孔组成,密度约为1.1g/cm3,孔隙率可达94.3%。同时系统地研究了腐蚀过程中前驱体制备工艺参数对纳米多孔金的收缩程度和孔隙率的影响规律。结果表明:Ag/Au复合粉体中Au含量的增加,预压压力的增大,热处理温度的提高均会使多孔金的孔隙率降低。     

含有金纳米粒子的复合纳米纤维的制备和表征

以氯金酸(HAu Cl4)为原料,柠檬酸钠(C6H5Na3O7·4H2O)为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,乙醇为溶剂制备出含有金纳米粒子的溶胶溶液;采用高压静电纺丝技术制备了含有金纳米粒子的聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维。通过紫外光谱研究了不同含量的金纳米粒子对纤维吸光度的影响;通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜考察了含有金纳米粒子的聚乙烯吡咯烷酮复合纳米纤维的形貌。研究表明,随着金纳米粒子在纺丝溶液含量的增大,金纳米颗粒的特征吸收峰越来越明显,且有红移趋势;随着金纳米颗粒的增多,纤维逐渐变细,浓度过高时则不能生成纤维。     

WO3/MnO2/硅铝分子筛复合催化剂的制备及甲醛降解性能研究

以膨润土为原料通过水热合成法制备硅铝分子筛,并在其表面负载WO₃、MnO₂制备了WO₃/MnO₂/硅铝分子筛复合催化剂,研究了其孔结构、微观形貌、钨锰存在形式和分布、对甲醛的降解性能。结果表明,WO₃/MnO₂/硅铝分子筛以介孔结构存在,其孔径分布在4～5nm,比表面积大,达1665.0m²/g,而WO₃、MnO₂均匀分布在催化剂表面及内部结构中。由于WO₃/MnO₂/硅铝分子筛特殊的介孔结构、较大的比表面积和其表面钨、锰氧化物纳米颗粒均匀分散,在吸附和化学催化共同作用下,该复合催化剂在室温时对甲醛具有良好的降解性能,甲醛去除率可达92.0%。     

掺杂碳量子点的二氧化硅纳米管的合成与表征

为了得到掺杂碳量子点的二氧化硅纳米管,首先将有机硅烷前驱体在软模板剂P123作用下通过水解、晶化过程合成形貌、结构清晰的有机氧化硅纳米管,再在高温下对其进行碳化,即可得到掺杂碳的二氧化硅纳米管。采用场发射透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附脱附等温线(BET)、热重(TG)、拉曼光谱(Raman spectrum)和荧光光谱(photoluminescence spectrum)等表征手段对掺杂碳的二氧化硅纳米管的结构与特性进行表征、分析。结果表明,通过高温碳化,制备了具有介孔管状结构的掺杂碳的二氧化硅纳米管。最后用氢氟酸处理除去二氧化硅,发现剩余物为大小约2~4nm的碳纳米颗粒,该颗粒具有清晰的晶格条纹和荧光发光性能,证明了合成的纳米管中的碳为碳量子点。     

用蛋白土作助滤剂和脱色剂

黑龙江省的嫩江县和河南淅川、新疆福海等地,盛产蛋白土。由于这种蛋白土也含有大量微孔,因而很轻,所以过去被误认作硅藻土。 近年来通过大量研究,证明这种蛋白土真比重2.2g/cm~3,堆密度0.5g/cm~3,比表面积104m~2/g,孔容积0.58cm~3/g,孔径10.5nm,与硅藻土的孔结构极为相似,渗透性能好,化学性质稳定,因此已被成功地用于作助滤剂。用此种蛋白土制作的助滤剂,干燥品,堆密度0.49g/     

高比表面积介孔SiO_2负载V-P氧化物催化乙酸-甲醛羟醛缩合制丙烯酸研究

以不同孔径的高比表面积介孔SiO_2为载体,通过浸渍法制备VPO/SiO_2-x(x=6、8、10、12,平均孔径)催化剂。采用BET、XRD、XPS和NH_3-TPD对催化剂进行表征,并考察了其对甲醛-乙酸多相催化制丙烯酸的催化性能。结果表明,不同孔径VPO/SiO_2催化剂均具有较高的比表面积(>180m~2/g)和发达的介孔结构,其平均孔径分别为6.5nm、8.7nm、10.6nm和13.0nm;VPO/SiO_2上丙烯酸的催化选择性由于受催化剂孔径的影响依次为VPO/SiO_2-10>VPO/SiO_2-12>VPO/SiO_2-8>VPO/SiO_2-6。反应温度为350℃时,孔径为10.6nm的VPO/SiO_2上丙烯酸的选择性和收率分别达到76.8%和47.1%,甲醛转化率为61.2%。