半透膜作用下碳酸钙仿生材料的制备

利用半透膜将CaCl2溶液和Na2CO3溶液分开,制备了球霰石型和方解石型CaCO3,分别利用傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了表征.结果表明:CaCl2溶液在半透膜内,Na2CO3溶液在烧杯中得到的晶体以亚稳态的球霰石为主,随着浓度的变化形貌有球形、椭球状、花簇状和不规则形态.Na2CO3溶液在半透膜内,CaCl2溶液在烧杯中得到的晶体主要是方解石,随着浓度的变化形貌有六面体、片层状六面体和不规则状聚集体.研究了半透膜作用下碳酸钙的多晶型和形貌,对于仿生制备碳酸钙具有一定的参考价值.     

氨基酸混合溶剂体系中碳酸钙晶体的制备

以CaCl2和Na2CO3为原料在不同反应条件下制备碳酸钙,首先在65℃恒温下用DMF和超纯水为混合溶剂(1:1),用不同浓度L-精氨酸作为碳酸钙结晶的调控剂,显示当L-精氨酸的浓度为0.04 mol/L时得到的碳酸钙是方解石型,浓度为0.02mol/L是方解石、球霰石及文石的混合体系,当浓度为0.08moL/L时是方解石和文石的混合体系.另外用DMF和超纯水为混合溶剂、0.04 mol/L L-精氨酸作为调控剂,结果显示温度为65℃时所得碳酸钙是方解石型,温度为85℃时得到的是方解石和球霰石的混合体系.研究结果表明L-精氨酸浓度和反应温度的改变对碳酸钙的晶体生长过程有十分重要的影响.     

用十六烷基三甲基溴化铵／甘氨酸二元体系制备碳酸钙晶体

研究用仿生合成方法,利用十六烷基三甲基溴化铵/甘氨酸二元体系合成六方形碳酸钙晶体,并对反应时间、二元体系的浓度比等反应条件对产物形貌和晶型的影响进行探讨,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等检测手段对所得的碳酸钙晶体进行了形貌与结构表征。通过XRD和SEM发现,在不同浓度比的十六烷基三甲基溴化铵/甘氨酸二元体系和反应时间生成的碳酸钙具有不同的晶体结构和形貌,分析了其可能的成因。     

单分散纳米二氧化硅的制备及影响因素分析

以正硅酸四乙酯(TEOS)为原料采用Stober法制备了单分散、粒径分布均匀、平均直径范围在250～800nm的纳米二氧化硅微球.通过SEM和XRD表征手段,探讨了水、TEOS和氨水用量对SiO2形貌和粒径的影响.结果表明,添加适量的水会得到粒径较大、均匀且分散性好的SiO2微球;随氨水和TEOS用量增多,SiO2粒径增加;若氨水用量太少,则得到粒径虽小但圆度差、表面不光滑的SiO2.     

二氧化锡纳米粒子的制备及表征

用胶体沉淀与微乳液法制得二氧化锡纳米粒子，并用Ｘ射线衍射光谱、紫外漫反射吸收光谱、ＩＲ吸收谱等进行了表征，结果表明：二氧化锡粒子尺寸至少少于６ｎｍ时，才能出现明显的量子尺寸效应。十二烷基苯磺酸修饰的ＳｎＯ２纳米微粒，粒度分布均匀且单分散性好，表面活性剂以ＳＯ＾２－３形成与Ｓｎ＾４＋结合，使得纳米粒子稳定性较好。     

L-赖氨酸对CaCO3晶型和形状调控

氨基酸和表面活性剂在生物矿化过程中起着重要的作用,文章研究了L-赖氨酸和十二苯基磺酸钠对CaCO3晶体结晶的协同影响,用XRD和红外光谱对合成的CaCO3晶体进行了表征,采用SEM观察分析了生成的CaCO3晶体的形貌.结果表明,在赖氨酸和十二苯基磺酸钠二元体系中,L-赖氨酸的质量浓度对CaCO3晶型和晶体形状有很大的影...     

胃蛋白酶指导下水醇体系中碳酸钙的仿生合成与表征

在室温下用气体扩散的方法,以胃蛋白酶为基质,在水和乙醇的混合溶剂体系中,仿生合成了球形的球霰石晶型碳酸钙.相较于在没有基质作用的纯水体系中得到的晶体,发现在蛋白质的指导下,碳酸钙的结晶习性发生了改变,由不规则块状变为球状结构,晶型也由方解石型转化为球霰石型,为控制合成特殊形貌的材料提供了新的途径.通过对产品进行扫描电子显微镜测试(SEM),X射线粉末衍射(XRD),热重差热分析(TG-DTA),傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR),荧光分析(PL)和比表面积(BET)表征,从分子水平认识了基质和碳酸钙之间的相互作用,并尝试讨论其可能的形成机理.     

单分散聚苯乙烯微球的制备与表征

以苯乙烯（St）为单体,采用无皂乳液聚合法及分散聚合法制备了不同粒径的聚苯乙烯微球（PS微球）。运用傅立叶红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、纳米粒径分析仪等手段,对微球的组成成分、表面形态、粒径及其分布进行了表征。结果表面,微球粒径均匀,球形度良好且呈单分散性。     

单分散ZnO微球的合成及表征

采用简单的两步法合成了直径范围从50～200nm的单分散的ZnO微球:在第一步反应中制备了ZnO纳米粒子的乙醇分散液;然后在第二步反应中加入适量的ZnO纳米粒子的乙醇分散液,从而合成出单分散的ZnO微球.通过改变第二步反应中所加入的ZnO纳米粒子的乙醇分散液的量,可以改变制备的单分散ZnO微球的直径.通过透射电子显微镜和X-射线衍射分析可以得知,ZnO微球是由ZnO纳米粒子聚集而成.不论ZnO微球的直径是多少,其多分散指数均小于1,并且当ZnO微球的直径为150nm时,其多分散指数仅为0.16.     

聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物胶束对碳酸钙晶体的生长影响

以CaCl2和Na2CO3为原料,研究了在聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物(PNVCL-bPCL)胶束溶液中CaCO3的结晶生长行为,并探讨了共聚物分子量和胶束浓度对CaCO3晶体生长的影响.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3晶型及形貌进行了表征.结果表明,PNVCL-b-PCL共聚物中疏水性PCL链段的分子量和胶束浓度影响CaCO3的结晶过程,随着PCL链段和胶束浓度的增大,形成球霰石型CaCO3.     

纳米氧化锌的微乳液法制备及表征

纳米ZnO可用于毛织物的后整理，使织物具有抗菌除臭、消毒、抗紫外线的功能．采用TritonX-100／正庚醇／正辛烷／盐水微乳液体系，以一定盐浓度的硝酸锌（Zn（NO3）2）水溶液（A）与碳酸钠（Na2CO3）水溶液（B），通过两个乳液混合的方法，制备出氧化锌超细微粒．并用差热分析（DTA）、透射电镜（TEM）和X射线衍射仪对其进行表征分析．实验表明，30℃时，以A型微乳液与B型微乳液通过乳液混合搅拌的反应方式制备出纳米ZnO微粒的前驱体，经80℃真空干、燥约5h后，在350℃下煅烧2h，得到了平均粒径约为10nm的超细ZnO粉末，且微粒粒径分布均匀、团聚少，多数为球状颗粒．     

Study on the thermal decomposition kinetics of nano-sized calcium carbonate

This study of the thermal decomposition kinetics of various average diameter nano-particles of cal-cium carbonate by means of TG-DTA(thermogravimetry and differential thermal analysis) showed that the thermal decomposition kinetic mechanisms of the same crystal type of calcium carbonate samples do not vary with decreasing of their average diameters ; their pseudo-active energy Ea; and that the top-temperature of decom-position Tp decreases gently in the scope of micron-sized diameter, but decreases sharply when the average di-ameter decreases from micron region to nanometer region. The extraordinary properties of nano-particles were explored by comparing the varying regularity of the mechanisms and kinetic parameters of the solid-phase reac-tions as well as their structural characterization with the variation of average diameters of particles. These show that the aggregation, surface effect as well as internal aberrance and stress of the nano-particles are the main reason causing both Ea and Tp to decline sharply with the decrease of the average diameter of nano-particles.     

纳米碳酸钙作为环氧树脂增韧材料的研究

文中研究了纳米碳酸钙作为增韧填料对环氧树脂力学性能的影响。纳米碳酸钙经表面处理后，填充到环氧树脂体系中，使环氧树脂拉伸强度提高39%、弯曲弹性模量增大52.9%、冲击强度提高68.6%。冲击断面SEM照片分析结果表明，改性纳米碳酸钙在环氧树脂中能够均匀分散，并在纳米碳酸钙和其周围的基体界面相出现大量的银纹，从而提高了复合材料的抗冲击强度。     

用油酸捕收萤石、重晶石和方解石的研究

本文通过试验研究了萤石、重晶石和方解石的可浮性与油酸捕收剂用量及PH值的关系。试验发现浮选萤石、重晶石、方解石所需要的油酸用量不同,次序为:萤石<重晶石<方解石。萤石和重晶石在PH为7左右时可浮性最好,而方解石在强碱性条件下可浮性最好。本文还通过表面电位及清洗试验结果等探讨了油酸捕收萤石、重晶石和方解石的作用机理。     

Effects of Tx-100-SDS on crystal growth of calcium carbonate in reverse microemulsion solution

Syntheses of CaCO3 crystals in reverse microemulsion solutions containing 1-(1,1,3,3-tetramethylbu- tyl)-4-hydroxypolyethoxybenzene (Tx-100), sodium dodecyl sulfate (SDS) and their equimolar mixture were carried out at room temperature respectively. The crystal phase of CaCO3 is changed from calcite at low concentrations to vaterite at high concentrations of SDS and Tx-100. From rods at low concentration to olivary spheres at high concentration, SDS can influence the morphology of CaCO3 significantly, while almost no such effect for Tx-100. Hollow spheres, olivary spheres and even two fused olivary spheres of CaCO3 were produced at different concentrations of Tx-100-SDS, and the variation of crystal phase is opposite to that in the presence of SDS or Tx-100 alone. The effects of interaction of SDS with Tx-100 on morphology and crystal phase of CaCO3 were discussed. It was estimated to put forward that the formation of hollow CaCO3 crystals was caused by the collaborating actions of SDS template and TX-100 inhibition.     

硫酸软骨素／SDBS协同作用下球霰石的简易合成

通过模拟生物矿化过程,利用CO2缓慢扩散,在硫酸软骨素和十二烷基苯磺酸钠二元体系中,与富集在有机/无机界面的钙离子相结合,合成了碳酸钙晶体。系统地研究了室温下各种因素对碳酸钙晶体形貌和晶型的影响,利用粉末X-射线衍射（ XRD）、扫描电子显微镜（ SEM）等对所得的碳酸钙晶体进行了形貌与结构表征。结果显示,在不同浓度比下的硫酸软骨素和十二烷基苯磺酸钠二元体系或在不同时间下,生成的碳酸钙都具有不同的晶体结构和形貌。     

Preparation of calcium carbonate particles coated with titanium dioxide

The preparation of a new mineral composite material, calcium carbonate particles coated with titanium dioxide, was studied. The mechanism of the preparation process was proposed. The new mineral composite material was made by the mechanoehemieal method under the optimum condition that the mass ratio of calcium carbonate particles to titanium dioxide was 6.5:3.5. The mass ratios of two different types of titanium dioxide (anatase to rutile) and grinding media to grinded materials were 8:2 and 4:1 respectively, and the modified density was 60%. Under this condition, the new material was capable of forming after 120-min modification. The hiding power and oil absorption of this new material were 29.12 g/m2 and 23.30%, respectively. The results show that the modification is based on surface hydroxylation. After coating with titanium dioxide, the hiding power of calcium carbonate can be improved greatly. The new mineral composite materials can be used as the substitute for titanium dioxide.     

油酸/氨水-醇-燃油-水微乳体系形成过程热力学函数的研究

研究了油酸/氨水-燃油-醇-水微乳体系的形成过程热力学。结果发现,助表面活性剂醇和燃油的种类、燃油含量和环境温度等因素皆影响此过程热力学函数的变化。在微乳液形成过程中,助表面活性剂醇从连续相油相进入微乳液界面层的标准自由能变化ΔGs<0;标准焓变ΔHs=0,为无热效应过程;ΔGs是由醇分子的混乱度熵变ΔSs决定的。     

失水木糖醇单油酸酯的制备

研究了木糖醇和油酸的酯化反应。发现以氧化锌代替氢氧化钠作催化剂可以显著降低酯化温度，减少能耗和氧化副反应，有明显的优越性。