介孔二氧化硅-壳聚糖复合粒子的合成

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解获得二氧化硅粒子,通过冻干、灼烧,制得介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs);以巯丙基三甲氧基硅烷为巯基化的硅烷化试剂,制得巯基化的介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs-SH);弱酸性条件下,以N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)为缩合剂,将巯基乙酸与壳聚糖结构中的氨基缩合,获得巯基化的壳聚糖(CS-SH);最后通过MSNs-SH与CS-SH巯基连接制得纳米介孔二氧化硅-壳聚糖复合粒子(MSNs-SS-CS),并实现了对阿霉素(DOX)、布地奈德2种药物的包载。实验通过FTIR、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、马尔文激光粒度仪等对粒子的结构、粒径、Zeta电位、载药等性能进行表征。     

正硅酸乙酯对锐钛矿型二氧化钛多孔薄膜的室温制备及性能的影响

为在室温下制备具有良好多孔性的结晶二氧化钛(TiO2)薄膜,利用异相凝聚的方法将锐钛矿晶型TiO2溶胶粒子包覆在苯丙乳液粒子表面,并添加正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate, TEOS)制得涂膜液.通过浸渍提拉法制备薄膜,随后在超声波振荡条件下,以甲苯为溶剂,将薄膜中的苯丙乳液粒子选择性地溶解去除获得多孔结构.对薄膜的表面形貌及光催化性能进行了考察,并分析了TEOS对薄膜制备及性能的影响.结果表明:添加TEOS的加入能提高涂膜液的成膜性,适量的TEOS有利于形成具有密集孔洞的TiO2薄膜.随TEOS添加量的提高,薄膜趋于平整,薄膜的透光率增大;光催化活性则随TEOS添加量先增大、后减小,其变化规律主要由薄膜多孔性,薄膜中TiO2含量以及薄膜的表面羟基数量等因素所决定.     

纳米介孔二氧化硅的制备和修饰研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用化学沉淀法制备纳米介孔二氧化硅;通过氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂(1∶1)的共同作用,在无水体系中制备氨基和巯基共同修饰的纳米介孔二氧化硅,并通过扫描电镜、X-射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱仪对修饰前后的纳米介孔二氧化硅进行表征。结果表明,纳米介孔二氧化硅粒子形态均一,平均粒径在100nm左右,分散性良好;修饰后的纳米介孔二氧化硅粒子形貌及分散性依然良好,平均粒径在150nm左右。该研究为纳米介孔二氧化硅载药体系的研究提供了新思路和实验基础。     

贵金属负载型核壳结构催化剂的制备及其催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,尿素为碱源,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,在环己烷和正戊醇组成的微乳体系中制备了以微孔ZSM-5分子筛为核,树枝状介孔SiO_2为壳的多级孔核壳结构分子筛。考察制备温度、时间、尿素添加量以及TEOS添加量等制备条件对制备催化剂所需载体的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N2吸附-脱附等手段对分子筛样品进行了表征。结果表明,制备温度为100~120℃,时间为4 h,尿素与TEOS物质的量之比为1和TEOS与ZSM-5物质的量之比为0.9~1.2时,得到的核壳结构分子筛呈现出优良的单分散性、完整性以及水热稳定性。最终在树枝状介孔SiO_2壳层负载高分散贵金属Pt,得到的双功能催化剂Pt/ZSM-5@MS在催化丙酮一锅法制备甲基异丁基酮(MIBK)反应中表现出较高的活性及良好的循环使用性能。     

反相微乳液法制备核壳SiO2/Fe3O4复合纳米粒子

在聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)/正已醇/环己烷/水反相微乳体系中,以超顺磁性Fe3O4纳米粒子为种子,采用碱催化正硅酸已酯(TEOS)水解、缩合,制各了核壳结构的SiO2/Fe3O4复合纳米粒子.研究了Fe3O4的质量浓度、水含量ω0(水与Triton X-100的摩尔比)、NH4OH及TEOS的质量浓度对SiO2/Fe3O4复合粒子的影响.结果表明:Fe3O4的质量浓度影响SiO2/Fe3O4复合粒子的内核数目和形貌;ω0和NH4OH的质量浓度是控制SiO2在Fe3O4粒子表面异相生长的主要因素;随着TEOS的质量浓度的增加,SiO2壳层增厚,SiO2/Fe3O4复合粒子形貌更均匀,饱和磁化强度下降,矫顽力保持不变,具有良好的超顺磁性.     

表面活性剂模板法制备介孔氧化锆的研究进展

介孔氧化锆因其同时具有酸性与碱性表面中心、良好的离子交换性能和表面富集的氧缺位而被应用于催化领域。综述了用表面活性剂模板法制备介孔氧化锆材料的方法,比较了不同的表面活性剂模板所制得的介孔ZrO_2的结构及性能。     

单分散介孔纳米载体合成及表征

通过St(o)ber法制备粒径约100 nm的SiO2纳米粒子,并以非离子表面活性剂嵌段共聚物为模板剂在纳米粒子表面再合成介孔SiO2层.在磷酸盐诱导剂的作用下可使核/壳结构的纳米粒子快速沉淀出来.再通过煅烧除去表面活性剂获得粒径均匀的球形介孔纳米载体.通过动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)和氮气吸附脱附测定等技术对材料进行表征.纳米载体的平均有效粒径约为183 nm,介孔孔道为5.5 nm,具有良好的分散性(PDI:0.076),比表面积高达158.6 m2/g,孔容积0.22 cm3/g.结果表明,该法可以简单快速地制备纳米载体.     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

介孔炭修饰玻碳电极的制备及其分析特性研究

利用硼氢化钠的还原性从氯铂酸钾溶液中还原出了纳米铂,然后利用介孔炭的吸附性制备了介孔炭/纳米铂离子复合电极材料,用该复合材料制备了介孔炭/铂纳米粒子复合修饰电极。经过实验研究发现,介孔炭/铂纳米粒子复合修饰电极对过氧化氢有电催化作用,过氧化氢在该修饰玻碳电极上可产生较大的还原峰电流,表明介孔炭/铂纳米粒子对过氧化氢有很好的催化性能,据此建立了过氧化氢的电化学分析方法。     

二氧化硅空心粒子制备条件研究

本实验采用Stober法制备二氧化硅实心内核,并采用两种不同的配比,即二氧化硅实心粒子和TEOS用量不同,制备二氧化硅外壳,通过模板法最终制得二氧化硅空心粒子。并且对产品进行SEM表征、TEM表征、XRD表征及红外光谱表征,结果表明,二氧化硅实心粒子用量多且TEOS用量少的配比方法所制得的二氧化硅空心微球效果更好,但两种配比均可成功制得纳米SiO_2空心粒子。     

涂覆型介孔炭/蜂窝陶瓷整体式催化剂制备及应用

以糠醇树脂为炭源制备涂覆型炭/蜂窝陶瓷(C/HC)整体式催化剂用于1,1,2,2-四氯乙烷气相催化脱HCl反应,通过添加聚乙二醇(PEG)和氢氧化钠对炭涂层的孔隙结构进行调节。扫描电镜和N2-物理吸附等表征结果表明,炭涂层在蜂窝陶瓷表面均匀涂覆,PEG的添加使炭涂层的孔隙结构从微孔向介孔转变,改变PEG相对分子质量、PEG添加量或碱浓度均可对炭涂层的介孔结构进行调节。C/HC整体式催化剂的催化性能由介孔炭涂层决定,介孔发达的C/HC整体式催化剂的活性要高于微孔活性炭催化剂。     

氧化铟纳米棒的气敏特性

以非离子表面活性剂烷基苯酚聚氧乙烯醚OP-10为形貌控制剂合成In2O3纳米棒.用热重-差示扫描量热法、X射线衍射和透射电镜对In2O3纳米棒的热分解过程、晶体结构和微观形貌进行表征.对纳米棒制得的气敏元件进行气敏性能测试,同时用扫描电子显微镜及比表面积和孔隙度分析仪对元件的表面形貌和材料的介孔结构进行了分析.结果表明:制得的In2O3为立方晶型的纳米棒,直径约20 nm,长度约120 nm.与In2O3纳米颗粒气敏性能相比,In2O3 纳米棒对三甲胺具有更高的灵敏度和选择性.用In2O3纳米棒制的气敏元件对三甲胺在一定的浓度范围内的灵敏度与浓度呈现良好的双对数线性关系.棒状材料中形成的大量介孔对气敏性能的提高有着重要的作用.     

纳米梯级孔MOR分子筛的一步制备及其在重芳烃转化中的应用

在纳米mordenite(MOR)分子筛的制备基础上,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板剂,一步水热晶化合成了具有微-介孔结构的纳米梯级孔MOR分子筛,考察了合成条件对MOR分子筛晶粒尺寸和孔结构的影响以及Pt/MOR催化剂催化异丙苯脱烷基的性能。结果表明:在晶化温度130℃,晶化时间48 h,水硅比18,碱硅比0.36和转速20 r/min条件下,制备的MOR分子筛晶粒大小约为30.0 nm;在合成体系中引入适量的CTAB可获得纳米梯级孔MOR分子筛,与纳米MOR分子筛相比,其具有较高的介孔面积和介孔体积以及适宜的酸量与酸强度。以纳米梯级孔MOR分子筛为载体制得的Pt/MOR催化剂显示出优异的加氢脱烷基性能。     

由沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的新型介孔分子筛材料

人们合成了一系列介孔分子筛材料,并发现它们在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有很大的潜在应用价值.但是,介孔分子筛材料相对于微孔沸石分子筛存在着两个致命弱点:较低的水热稳定性和较不活泼的催化活性中心.这两个弱点大大地影响了介孔分子筛在催化反应中的广泛应用.本文系统地综述了最近几年利用沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的介孔分子筛材料的研究进展.这包括利用硅铝沸石纳米粒子自组装制备具有强酸性和水热稳定的新型介孔硅铝分子筛材料,利用钛硅沸石纳米粒子自组装制备具有高催化氧化活性中心和水热稳定的新型钛硅介孔分子筛材料,以及利用含有不同杂原子的沸石纳米粒子自组装制备一系列水热稳定的新型介孔分子筛催化材料.     

介孔碳材料的制备及其对水合肼还原硝基芳烃的催化性能

利用NH4ClO4/HNO3氧化去除羟丙基-β-环糊精(β-HPCD)/二氧化硅杂合体中的有机物,将得到硅材料作为模板,以蔗糖为碳源,利用纳米共浇筑技术制备出了一系列孔径可调的介孔碳材料(MCs);并用N2吸附、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和FT IR对这些碳材料的结构和表面化学性质进行了表征。以水合肼还原对硝基甲苯为模式反应,考察了介孔碳材料对硝基芳烃还原的催化性能。结果表明:与活性炭、常规高温焙烧法所制得的碳材料相比,这些介孔碳材料对水合肼还原硝基芳烃具有良好的催化性能,循环使用4次后介孔碳依然保持较高的催化活性,这可能与其具有较高的比表面积、较大的孔容以及较多的表面活性含氧官能团有关。     

MSN/PMAA核/壳纳米材料的制备及其性质表征

采用溶胶—凝胶法制备出单分散性好、粒径均一(直径约为90~100 nm)有规则孔道的介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles,MSN)。利用硅烷偶联剂(MPS)对MSN进行表面改性,使其表面带有氨基,同时,将α-甲基丙烯酸(MAA)聚合为PMAA后采用原位聚合法聚集在MSN的表面,得到MSN/PMAA核壳材料。采用透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)对样品MSN/PMAA核/壳材料进行性质表征。结果表明:所制备的介孔二氧化硅纳米粒子具有规则的孔道,并且聚合物PMAA成功包覆在了介孔二氧化硅纳米粒子的表面。     

防污涂料

<正>201403031自修复防污多功能涂料的制备[刊,英]/Zheng,Zhaoliang等//Advanced Functional Materials.-2013,23(26).-3307~3314将介孔性纳米二氧化硅粒子(MSNs)作为修复剂的载体,用于自修复涂料的制备,但由于抑制剂发生自然渗漏和智能释放性不佳,使介孔性纳米二氧化硅粒子的应用受到一定限制。本研究采用Cu-BTA复合物将MSNs介孔的开口处进行改进处理,使介孔中包覆了BTA腐蚀抑制剂和杀菌剂等活性成分,制得的智能释放体系对pH值和二价硫离子具有敏感性,并且完全避     

TiO_2-SiO_2光催化剂的合成及其对罗丹明B的光催化降解

采用两步模板法,通过制备二氧化硅胶体晶体模板,以钛酸异丙酯为钛源和三嵌段共聚物P123为介孔导向合成介孔钛硅氧化物光子晶体微球光催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对制得的薄膜材料的结构进行表征。结果表明,介孔复合薄膜中锐钛矿型TiO2纳米粒子均匀排列。以罗丹明B为模型物,考察其在紫外光区的光催化活性。结果表明,钛硅氧化物光催化剂降解效果比普通TiO2薄膜有所提高。     

磁性纳米三苯基膦配体制备及其催化氢甲酰化反应

通过表面交换反应,以多巴胺为偶联剂,将三苯基膦担载到磁性纳米氧化铁表面制得磁性纳米三苯基膦配体,其结构通过红外光谱、元素分析以及热重分析进行了表征。初步考察了表面交换反应条件对三苯基膦在纳米粒子表面担载量的影响;提高多巴胺-三苯基膦衍生物与磁性纳米氧化铁粒子比例以及延长超声时间有助于提高三苯基膦的担载量。在优化后的反应条件下,即苯乙烯1.25 m L,30 mg磁性纳米三苯基膦,1.8 mg Rh(OAc)2,12 m L无水四氢呋喃,3 MPa合成气VCO∶VH2=1∶1,纳米三苯基膦配体中的三苯基膦含量为0.21μmol/mg,该配体能够与Rh(OAc)2一起催化苯乙烯的氢甲酰化反应并能重复使用4次,且仅有4.8%的三苯基膦配体从纳米粒子表面脱落。     

磁性纳米三苯基膦配体制备及其催化氢甲酰化反应研究

通过表面交换反应,以多巴胺为偶联剂,将三苯基膦担载到磁性纳米氧化铁表面制得磁性纳米三苯基膦配体,其结构通过红外光谱、元素分析以及热重分析进行了表征。初步考察了表面交换反应条件对三苯基膦在纳米粒子表面担载量的影响;提高多巴胺-三苯基膦衍生物与磁性纳米氧化铁粒子比例以及延长超声时间有助于提高三苯基膦的担载量。在优化后的反应条件下,即苯乙烯1.25 m L,30 mg磁性纳米三苯基膦,1.8 mg Rh(OAc)2,12 m L无水四氢呋喃,3 MPa合成气VCO∶VH2=1∶1,纳米三苯基膦配体中的三苯基膦含量为0.21μmol/mg,该配体能够与Rh(OAc)2一起催化苯乙烯的氢甲酰化反应并能重复使用4次,且仅有4.8%的三苯基膦配体从纳米粒子表面脱落。