混合焙烧法制备多孔氧化硅

为了缓解石棉工业废渣的排放压力,实现石棉尾矿的资源化利用,以陕南石棉尾矿为原料,采用混合焙烧法制备了多孔氧化硅材料,并采用XRD、SEM、BET等对其结构、形貌、比表面积及性能进行了表征。结果表明:500 ℃下混合焙烧2 h制备的多孔氧化硅结晶状况较好,多孔性良好,比表面积为40.23 m²/g,适合用于工业有机废水的处理。在中性环境下,废水中罗丹明B浓度为25 mg/L、吸附时间30 min时多孔氧化硅对罗丹明B的吸附率最大。     

溶胶-凝胶法制备氧化硅光学减反射膜

综述了溶胶-凝胶光学减反射膜的应用背景及光学原理,系统讨论了溶胶-凝胶氧化硅减反射膜的完整制备工艺以及薄膜在使用过程中的主要性能评价指标,最后展望了薄膜的未来发展趋势。     

氧化硅基杂化胶束负载Flav7光热剂的合成与性能研究

近年来, 由于具有较好的近红外区吸收、结构可调等特点, 有机小分子光热剂在生物医药领域展示出广阔的应用前景。然而, 大部分有机小分子光热剂仍面临水溶性较差、生物稳定性不佳、光热转换效率较低等挑战。本研究发展了一种简便的合成方法, 制备了负载Flav7的氧化硅基杂化胶束(FPOMs)用于高效的光热治疗。首先利用嵌段共聚物PS₁₃₂-b-PAA₁₆自组装行为负载疏水近红外有机小分子Flav7得到胶束体系, 进一步引入3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和聚乙二醇(PEG)对上述胶束体系进行结构固定和表面改性得到FPOMs。研究表明, 在808 nm波长激光的激发下, FPOMs展现出优异的光热稳定性和较高的光热转换效率(46.7%)。细胞实验证实FPOMs具有良好的生物相容性和光热毒性, 有望作为一类新型的纳米光热剂用于肿瘤高效安全光热治疗。     

大气压非平衡等离子体沉积氧化硅薄膜

本文搭建了一套大气压等离子体薄膜沉积系统,其装置采用喷枪方式,结合运动机构控制喷枪按特定轨迹移动镀膜。四乙氧基硅烷(TEOS)作为硅的先驱体,氮气为先驱体载气和等离子体放电气体,基底温度50℃～300℃,进行了大气压等离子体化学气相沉积氧化硅薄膜的研究。运用红外光谱(FTIR)、光学椭偏仪,扫描电镜(SEM)和纳米压痕仪对沉积的薄膜进行了表征。研究表明,薄膜中富含Si—O—Si键且有少量S—OH键;较高基底温度有利于在硅基底上得到一层平整致密的薄膜;基底温度300℃时薄膜硬度达到4.8GPa,略低于采用PECVD方法沉积的氧化硅薄膜。     

离子注入制备掺Er富硅氧化硅材料光致发光

利用离子注入方法制备了掺Er富硅氧化硅材料,用XRD,TEM方法研究材料微观结构,并测量了样品的光致发光(PL),研究了发光强度随测量温度的变化。试验表明:在1173K以上退火,注入硅集聚,形成φ(2-4)nm的纳米晶硅(nc-Si),纳米晶硅外面包裹非晶硅(a-Si),注入的Er离子分布在非晶硅中。通过非晶硅与硅纳米晶相耦合,非晶硅吸收部分硅纳米晶对Er的激发能量,降低了Er的激发效率;在T>150K时,激发态Er与非晶硅间的能量背迁移降低了Er的发光效率。     

硅改性环氧树脂复合材料的研究进展

综述了纳米二氧化硅和有机硅等硅质材料改性环氧树脂复合材料的性能特征,论述了硅质材料的类型、用量和改性方法对复合材料力学性能、电性能、耐蚀性、热稳定性和阻燃性等的影响。讨论了表面化学修饰纳米二氧化硅和有机硅与环氧树脂的共聚方法以及材料微观结构对复合材料性能的影响和机理。硅质材料的分散性和含量是影响复合材料性能和微观结构的主要因素,对纳米二氧化硅进行表面化学修饰或改进共聚、共混是改善硅分散性以及复合材料微观结构和性能的有效途径。     

硅片载体表面形貌对蛋白质吸附的影响

采用固定金属离子亲和技术在不同表面形貌的硅基片上交联金属离子螯合物,蛋白质分子通过其末端的组氨酸标记(His-tag)与金属离子螯合,定向结合于硅基片表面构成蛋白质芯片,考察了不同表面形貌的硅基片对蛋白质的吸附行为.结果表明:硅基片的表面形貌对蛋白质的吸附行为有很大影响.硅基片经碱蚀刻获得的绒面氧化后因其较大的比表面积、特殊的空间结构及较小的固液接触角θ,对蛋白质具有较强的吸附能力,螯合的蛋白质种类多、丰度大.     

高阻隔塑料瓶的开发技术

高阻隔包装可以确保内装物品的性质不变，高阻隔包装的作用在食品包装、仪器包装和医药包装行业，尤其突出。近几年来，由于塑料瓶容易加工，重量很轻，携带方便和价格低廉等原因，应用范围等到不断扩大。但是，塑料作为一种高分子聚合物材料，氧气和二氧化碳这类低分子气体不能阻隔潮气，这些问题一直是塑料包装容器及制品所面临的一个严重战略，为解决此问题，国际包装界正在探索开发新的加工工艺及其材料，其中就有塑料薄膜涂层的制造技术，即在塑料瓶内表面蒸涂氧化硅（SiOx）薄膜。通过试验证明，这种塑料瓶具有很好的特性。例如，很强的气体阻隔性，极低的吸附性和极少的塑料析出物等。此外，由于涂层薄膜非常薄，在回收加工时不会影响到材料的再循环。因此，这类材料可以认为是一种有利于环保的包装材料。     

有机-无机氧化硅空心球的合成及VOCs吸附应用

介孔有机-无机复合氧化硅空心球(MOSs)在碱性条件下以反向胶束为模板经过正硅酸乙酯(TEOS)和1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(BTSE)共缩合被成功合成, 并通过不同手段对样品的结构和性能进行表征。MOSs用于去除挥发性有机物(VOCs), 研究其对水蒸气、正己烷、甲苯和92#汽油的静态吸附性能, 并以商业硅胶(SG)和活性炭(AC)为参考。实验结果发现, 初始BTSE/(BTSE+TEOS) 摩尔比为10%时, (MOS-10%)的样品具有均匀的中空介观结构和最大的VOCs吸附容量(1.28 g·g^-1正己烷, 1.25 g·g^-1甲苯和1.14 g·g^-1 92#汽油), 静态水蒸气吸附量最小(0.630 g·g^-1)。通过穿透曲线评估单一组分VOC(正己烷或甲苯)在MOS-10%上的动态吸附行为, 动态正己烷和甲苯吸附结果以及高湿度条件下的正己烷吸附性能表明, 与商业吸附剂相比, MOS-10%具有最佳的穿透时间、吸附能力和疏水性。对于二元组分同时吸附(正己烷和甲苯), MOS-10%的正己烷吸附性能优于甲苯。介孔有机-无机复合氧化硅空心球的动态VOCs吸附容量较大归因于有机基团、表面积和孔体积的共同作用。MOSs的VOCs去除能力强和可回收性优良, 显示出巨大的VOCs捕获潜力。     

Influece of Silica Fume on Corrosion Behaviour of Reinforced Steel in Different Media

Electrochemical and corrosion behaviour of reinforced steel embedded in cement pastes incorporating different amounts of silica fume as a partial replacement of cement has been studied in chloride and sulphate solutions by using different electrochemical techniques.The results indicate that ,while steel passivity degree is low in the control samples‘upon soaking in the corrosive media,it has been high ih samples incorporating silica fume and increased with increasing silica fume content.The improvement effect of silica fume may be attributed to the pore solution structure of the cement paste,which limits the mobility of aggressive ions near the surface of the steel.The mechanism of steel corrosion due to chloride and sulphate attack and passivation effect of silica fume are discussed.