芳纶气凝胶中空纤维及薄膜的制备与性能

采用同轴湿法纺丝技术和旋转涂覆法,通过冷冻干燥制备了芳纶气凝胶中空纤维及薄膜.利用SEM、BET和热重分析(TG)对芳纶气凝胶中空纤维及薄膜的微观结构和热稳定性进行了表征,研究了芳纶气凝胶薄膜的隔热性能.结果表明,利用纯叔丁醇(TBA)替换芳纶纤维中的水经冷冻干燥后所得到的芳纶气凝胶中空纤维具有更为均匀的多孔网络结构,芳纶气凝胶中空纤维比表面积154.782～179.224 m2/g,孔容积0.769～0.797 cm3/g,孔径2.48～3.88 nm,芳纶气凝胶薄膜比表面积和孔容积分别为145.224 m2/g和0.669 cm3/g,主要孔径为2.7 nm.导热系数和隔热性能测试结果表明,不同厚度的芳纶气凝胶薄膜的导热系数均小于0.06 W/(m·K),且薄膜越厚,隔热性能越好.     

用粉煤灰水热合成P型沸石及其对重金属铅离子的吸附

以固体废弃物粉煤灰为原料,在水热条件下合成了P型沸石,利用XRD、FTIR和SEM对P型沸石的结构形貌进行了表征,研究了沸石对于铅离子的吸附能力。结果表明,在80℃水热1 d,没有沸石晶体生成;在80℃水热3 d,有沸石中间体和较大量的P型沸石晶体生成;在80℃水热6 d,有大量的P型沸石晶体生成。P型沸石对于废水中的铅离子具有快速而且较高的吸附能力,吸附温度对于去除率有较大的影响,在50℃时去除率最大,可以达到93.28%。     

AW玻璃基骨水泥的制备及其结构性能表征

以AW生物玻璃与柠檬酸/磷酸氢钾复合固化液混合制得玻璃基生物骨水泥(GBC),利用XRD、FTIR和SEM对GBC的产物晶相、化学组成和显微结构进行了分析,并对其力学性能进行了测试。结果表明,GBC在固化反应后就已经有羟基磷灰石(HA)晶相生成;随着GBC在SBF中浸泡时间的延长,又生成了少量碳酸钙晶体,且HA晶相数量增多,抗压强度在7 d时达到最大值,骨水泥呈现多孔结构。     

利用粉煤灰滤渣制备NaP1型沸石及其吸附Cu~(2+)的研究

以固体废弃物粉煤灰为原料,经过煅烧和水热反应生成粉煤灰滤渣前驱体,通过添加工业硅粉来调整反应物的Si/Al摩尔比,采用水热法合成了NaP1型沸石。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅立叶转换红外光谱仪对所合成沸石的物相、显微结构和化学基团进行了观察与分析,并对其吸附铜离子的性能进行了研究。结果表明,Si/Al摩尔比为3∶1的粉煤灰滤渣和氢氧化钠溶液在90℃下可以水热合成得到结晶度较高的NaP1型沸石;NaP1型沸石对于铜离子具有较高的吸附量,初期其吸附速度较快,30min时吸附量为52.8mg/g,之后吸附速度稍有减缓,吸附时间为60min时接近吸附饱和,饱和吸附量可达到82.7mg/g。     

TiO_2-SiO_2复合气凝胶涂层的制备和光催化性能

利用TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶凝胶法制备TiO2-SiO2复合凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2气凝胶,经150℃干燥所得的气凝胶具有多孔结构,获得的气凝胶比表面积达到646～816m2/g,孔体积达到1.52～2.19cm3/g。用乙醇作为分散剂,将气凝胶块体研磨成具有一定黏度的浆料,采用丝网印刷法制成TiO2-SiO2复合气凝胶涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔径及比表面积分析仪(BET)对复合气凝胶的结构、形貌和孔性质进行了研究,通过分光光度计法分析了TiO2-SiO2复合气凝胶涂层光催化降解罗丹明B的性能,在可见光下照射4h后降解率达到77%。     

SiO_2气凝胶/WO_x-TiO_2复合空气净化涂料的制备及性能

以常压干燥制备的SiO2气凝胶和水热合成法制备的WOx-TiO2复合光催化粒子为主要的功能性无机吸附/光催化剂添加相,合成制备了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料。通过BET-BJH法分析了SiO2气凝胶的比表面积及孔容积,利用光催化降解罗丹明B的实验分析了WOx-TiO2复合光催化粒子的可见光催化活性,重点研究了SiO2气凝胶/WOx-TiO2复合空气净化涂料对罗丹明B和甲醛气体的吸附/光催化降解能力。吸附/光催化降解罗丹明B的实验表明,吸附/光催化剂占涂料质量分数为5.0%时,具有较稳定、较高的吸附/光催化降解率,达69.6%;吸附/光催化降解甲醛的实验表明,当吸附/光催化剂占涂料质量分数的5.0%并且纯SiO2气凝胶与WOx-TiO2复合光催化粒子质量比为1∶1时,3h内复合空气净化涂料对甲醛气体的吸附/光催化降解率可达到84.62%。     

Sol-gel法制备介孔WO3-TiO2复合材料及其光催化性能

以非离子表面活性剂P123为结构导向剂,采用溶胶-凝胶法,通过调整P123与(W+Ti)的摩尔比例,经500℃煅烧制备出一系列不同介孔特性的WO3-TiO2复合光催化材料。利用X射线衍射图谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、比表面积分析仪(BET)对复合材料的形貌、孔结构及光谱性质进行表征。研究了介孔WO3-TiO2复合材料对罗丹明B的吸附/光催化降解能力。结果表明,以P123为模板剂所制备的介孔WO3-TiO2复合材料表现出较好的吸附/光催化性能,可见光照射下,0.5g的P123、(W+Ti)摩尔比为0.6%的复合材料经500℃煅烧,对200mL罗丹明B(10mmol/L)的吸附降解率140min后达到97.7%。     

玻璃陶瓷牙科材料研制中若干重要问题的探讨

锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料包括用于CAD/CAM加工的主晶相为偏硅酸锂以及热压铸造的主晶相为二硅酸锂的材料,具有高强度、优异的生物相容性、良好的透光性和美学性能以及独特的修复通用性。通过分析国内外文献和专利上报导的锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料采用的玻璃成分、晶化温度制度以及析出的主晶相,讨论如何根据牙科材料性能要求来确定玻璃陶瓷的主晶相,并以此来选择玻璃成分和相应的结晶温度制度。此外还指出了锂硅酸盐玻璃陶瓷牙科材料今后研制的发展方向。     

模拟体液中纳米羟基磷灰石／壳聚糖的制备及表征

从仿生合成的思路出发．分别以模拟体液和含有壳聚糖的模拟体液为反应介质，通过磷酸和硝酸钙反应合成了羟基磷灰石（HAp）和HAp／壳聚糖复合粉体，利用TG-DTA、XRD、FT-IR和TEM等对HAp和HAp／壳聚糖的形成过程、结构及其微观形貌进行了研究．结果表明，在模拟体液中合成的HAp粉体呈现出球状和短棒状形态；HAp／壳聚糖复合粉体呈现出不规则形状．粒度〈100nm．主要晶相为羟基磷灰石．体外生物活性实验结果表明，HAp／壳聚糖复合材料比纯HAp具有更好的生物活性．具有较强的诱导磷灰石沉积能力．