银掺杂介孔二氧化钛的制备及可见光催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板、钛酸四丁酯为钛源、硝酸银为掺杂离子前驱体,通过液晶模板辅助溶胶-凝胶法制备银掺杂介孔二氧化钛(Ag/MT),借助于X射线衍射、N2吸附-脱附、差热分析仪、X射线光电子能谱、紫外可见分光光度计、透射电子显微镜等对样品的结构进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,探讨了合成产物的可见光催化性能。结果表明:银掺杂降低了介孔二氧化钛(MT)粒径和光生电子-空穴复合率,提高了比表面积和Ti 3+和羟基浓度,使得Ag/MT的光催化活性高于纯MT和P25,银掺杂减小TiO2带隙能,使其具有很高的可见光催化活性。最佳光催化条件为Ag/MT和MB的浓度分别为0.6g/L和1mg/L。     

遮光剂对气凝胶复合材料隔热性能的影响

纯气凝胶对近红外波长几乎透明,遮光剂的加入可以显著抑制气凝胶的高温辐射性能。采用Mie散射理论计算出掺杂不同种类、粒径遮光剂时复合气凝胶的平均消光系数,从而比较它们的遮光效果。采用基于瞬态平面热源法的Hot Disk TPS2500S导热仪测量了不同温度下复合气凝胶的热导率,获得了遮光剂对气凝胶复合材料隔热性能的影响规律,并与理论分析结果进行了对比。理论计算获得的不同温度下复合气凝胶的热导率与实验值符合良好,表明:在研究的范围内,掺杂的最佳遮光剂粒径在3.5μm左右;SiC的遮光效果比TiO2、ZrO2好;存在一个最佳的遮光剂体积含量(3.75%左右)使得复合气凝胶的整体隔热性能最好;所建立的理论模型可用来预测掺杂遮光剂的影响规律。     

纳米孔隙空间内气体分子平均自由程变化规律

以Zeng等提出的纳米孔隙内气体分子平均自由程模型为基础,考虑材料的微观结构特点,结合纳米小球堆积构成的杆状立方阵列结构,对纳米孔隙空间内的气体分子平均自由程的影响因素、影响机理及变化规律进行了分析。研究结果表明纳米孔材料的微观结构特征与材料的密度和比表面积直接相关,纳米孔隙空间内的气体分子平均自由程随着比表面积和密度的增加而降低,具有相对高的比表面积和密度更有利于进一步限制纳米孔中的气相导热。p=104 Pa和p=4×105 Pa是两个拐点压力,当p104 Pa时,气体分子平均自由程就不再随着压力的降低而发生变化,当p4×105 Pa时,纳米孔隙对气体分子自由运动的限制作用就可忽略。随着温度的升高,纳米孔隙空间中的气体分子平均自由程在升高,但升高幅度逐渐降低。     

有机-无机杂化环氧涂层的合成与性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为水解前驱体,γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为偶联剂。采用溶胶-凝胶法合成了有机-无机杂化环氧树脂。研究了水解单体和用水量对涂层性能的影响。结果表明:当水与水解单体物质的量比为4∶1时,杂化涂层附着力为1级,硬度为4H,耐盐雾时间达到360 h。电化学测试表明,在低频区杂化涂层阻抗值可达105Ω·cm2,比铝合金裸板阻抗值高出2个数量级。表现出良好的防腐蚀性。热重分析显示,杂化树脂具有优异的热稳定性能。利用红外光谱与核磁共振分析了杂化涂层的组成和结构;同时,探讨了溶胶-凝胶杂化涂层的反应机理。     

以凝胶时间表征环氧树脂6101固化反应动力学方程

由旋转黏度计测定了环氧树脂6101分别与3种固化剂所形成的体系在固化过程中剪切黏度随时间的变化曲线,用环形剪切法处理获得相应的凝胶时间。考察了凝胶时间与固化剂、溶剂含量及固化温度等的变化规律,并以凝胶时间作为固化速度的表征,分别建立了相应体系的固化动力学方程。所建立的固化动力学方程,能同时适用于有无溶剂场合,可根据体系的组成(环氧树脂、固化剂和溶剂)及固化温度预测其凝胶时间,为优化防腐涂料配方及固化工艺提供了理论指导。     

硅氧烷/聚氨酯复合乳液的制备

将水性聚氨酯(WPU)作为大分子乳化剂并以易水解缩合的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)为单体,通过乳液聚合成功合成出以聚氨酯为壳、聚硅氧烷(PMPS)为核的一系列不同PMPS(由MPS单体聚合而成)含量的稳定的WPU/PMPS复合乳液,且PMPS的最高含量能达到50%(基于乳液中不挥发组分的质量分数)时,复合乳液也很稳定。通过透射电镜(TEM)发现复合乳液粒子的核壳结构很明显,动态光散射(DLS)测定了乳液的粒径分布,Zeta电位测试表明了乳液稳定性与MPS加入量有关,固体29Si核磁谱图证实了WPU/PMPS复合乳液在室温下成膜时,PMPS会发生水解缩合反应,并在WPU涂膜中生成Si—O—Si交联型的无机结构。     

溶胶-凝胶工艺制备非氧化物超细粉体的研究现状

非氧化物材料因具有高熔点、高强度及优良的化学稳定性等优点而受到研究人员的普遍关注。综述了溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备非氧化物超细粉体的研究现状,总结了sol-gel工艺制备非氧化物超细粉体的优缺点,并提出了该技术今后潜在的发展方向。     

溶胶凝胶法制备Ce_(0.8)Y_(0.15)M_(0.05)O_(2-δ)电解质材料及其性能研究

文章以Ce0.8Y0.15M0.05O2-δ(M=Fe、Co、Mg)为主要研究对象。通过红外、致密度分析、X射线衍射、扫描电镜、交流阻抗、热膨胀等测试方法对试样进行测试和分析,对实验得到的电解质粉及相应的电解质材料的性能进行表征。实验结果表明:溶胶-凝胶法经700℃煅烧成功制备出了单相立方萤石结构的超细粉末,具有良好的烧结活性。1300℃下烧结后相对密度达到97%以上。电导率的测试表明,电解质材料在中温范围有较高的电导率,其中,Ce0.8Y0.15Mg0.05O1.9在800℃时,电导率达到了0.0661 S/cm。     

纤维素基水凝胶的制备及性能研究

在NaOH/尿素体系中,通过聚乙二醇二缩水甘油醚(polyethylene glycol diglycidyl ether,PEGDE)进行交联,成功地合成了纤维素——羧甲基纤维素钠的复合水凝胶。对水凝胶样品进行了流变测试,结果表明纤维素含量和交联剂用量的增加会使水凝胶的强度增强。酶降解实验表明水凝胶在酶的作用下能实现快速的降解。     

溶胶-凝胶法制备块状Nd:YAG微晶玻璃初探

YAG晶体作为一种性能优越的激光材料,在性能的提升上存在着很多空间,而通过采用制备方法的改良是非常好的选择。溶胶凝胶法是近年来为制备功能材料的新方法,采用这种方法来制备块状Nd:YAG微晶玻璃是存在探索的意义与价值的。