溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅溶胶和多孔二氧化硅薄膜

稀Na2SiO3溶液经过阳离子交换树脂除去Na^ 离子后，经碱化浓缩制成质量分数约为25％－30％的二氧化硅溶胶，添加化学添加剂丙三醇后加入乙酸乙酯，搅拌水解使溶解的pH值适当降低，聚乙烯醇能使二氧化硅溶胶具有网状结构，易于成膜。薄膜在750－850℃下热处理后孔径分布在100－300nm之间。二氧化硅薄膜在热处理过程中的微结构衍化过程可通过调节二氧化硅溶胶的pH值，添加化学添加剂和热处理温度加以控制。讨论了纳米二氧化硅胶粒溶胶的形成和形成的二氧化硅溶胶先体的成膜化学机理，并对制备的多孔二氧化硅薄膜的微结构，形貌变化和相关的物理性能进行了表征。     

溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅的研究

本研究以正硅酸四乙酯为前驱体,采用溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅球形颗粒。探讨研究了不同的制备工艺、催化剂氨水的浓度、正硅酸乙酯的浓度对二氧化硅的颗粒尺寸和单分散性的影响,并对所制备产品进行了微观形貌的测试与表征。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅。通过控制原料配比、温度和催化剂等因素,分析其对成胶状态、成胶时间、产物粒径大小的影响,得到了制备纳米二氧化硅的优化工艺条件。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅,通过傅里叶红外光谱表征成分,用800倍数码显微镜观察表面形貌,探讨不同反应条件对纳米二氧化硅表面形貌的影响。纳米二氧化硅微球在不同溶剂中的分散性。结果表明,在酸、碱条件下,分别生成纳米二氧化硅溶胶和纳米二氧化硅微球;碱性条件下,反应温度和反应时间分别为40℃和4 h时,纳米二氧化硅微球呈现规整、均一的球型形貌;纳米SiO_2微球在有机溶剂中的分散性都较好,且分散均匀。     

Pechini溶胶-凝胶法制备超细二氧化硅

以乙醇和去离子水为溶剂,以正硅酸乙酯为原料,柠檬酸为络合剂,采用Pechini溶胶-凝胶法制备了超细二氧化硅粉体,采用热分析（TG-DTG、DSC）、X射线衍射（XRD）分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）分析、场发射扫描电镜（FESEM）分析等对二氧化硅粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究。结果表明：1 000 ℃以下煅烧所得二氧化硅粉体均为非晶相,pH影响了煅烧过程中有机物的降解燃烧;煅烧温度为500 ℃时,所得二氧化硅纳米粉体的粒径约为10 nm;煅烧温度升高至600 ℃时,粉体团聚严重,晶粒尺寸增大至20 nm。     

凝胶-溶胶法制备纳米二氧化锆

以廉价无机盐八水氧氯化锆为原料,用氨水作沉淀剂,采用溶胶—凝胶法制备纳米级二氧化锆。讨论了不同干燥方法、焙烧温度、凝聚方式等对二氯化锆粒径、比表面积的影响。     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁

以六水硝酸镁为前驱体,采用柠檬酸溶胶一凝胶法合成了不同粒径（10～100nm）和结晶度的纳米MgO粉末。研究了柠檬酸的作用机理、不同的工艺条件（水、无水乙醇、柠檬酸的加入量）对溶胶一凝胶稳定性的影响以及焙烧温度对粉末晶体粒径、结晶度的影响。结果表明：未引入柠檬酸时,凝胶的稳定性较差．氧化镁产物粒径较大且团聚较严重。引入柠檬酸后,并当水：六水硝酸镁：柠檬酸：乙醇=100：9：9：2．1（摩尔比）时可形成稳定的凝胶体系。焙烧温度对制得的MgO粉末的化学成分和晶体形貌基本无影响,但对粉末结晶度和粒径有显著的影响。500℃焙烧制得的纳米氧化镁粉末粒径为10nm左右,结晶度低,粒子间有一定的团聚;600℃的粉末粒径为30～60nm,结晶度有所提高,粒子的分散性较好;900℃的粉末粒径为50～100nm,结晶度更高,晶相更完整。     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁

采用溶胶-凝胶法,以六水氯化镁和氨水为原料,以聚乙二醇（PEG）为改性剂进行了纳米氧化镁的改性研究,并用X-射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）及比表面分析仪（ASAP2020）对产物进行了表征。结果表明该方法制备的纳米氧化镁具有粒径小、比表面积大和热稳定性好的特点,PEG不但控制了纳米氧化镁粒子的形状和大小,还使粒子的结晶度、分散性提高,并且基本上无团聚现象。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锆

以锆的无机盐 (ZrOCl2 ·8H2 O)为前体 ,采用溶胶—凝胶法制备 ,常压下流动氮气气氛干燥获得了纳米二氧化锆。采用MicromeriticsASAP - 2 0 2 0C型吸附仪、XRD和TEM对其进行了表征。结果表明该方法制备的纳米二氧化锆具有粒径小、比表面大和热稳定性好的特点     

溶胶凝胶法制备超细二氧化硅

以Na2SiO39H2O为原料、乙酸乙酯为潜伏酸试剂,并辅以超声波振荡,采用溶胶—凝胶法制备了高比表面积超细SiO2粉体．考察了Na2SiO3浓度、酸试剂、表面活性剂、超声波等因素对SiO2粉体粒径的影响,并用TEM、BET、低温液氮吸附和XRD等分析手段对SiO2粉体颗粒进行了表征。结果表明,所制得的SiO2粉体呈无定形,粒径为40～60nm,比表面积可达400m^2/g以上。     

溶胶凝胶法制备SiO2气凝胶/石英纤维增强石英复合材料及其性能表征

以正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水为原料制备胶液后,真空浸渍石英纤维复合材料,经固化、超临界干燥成型、表面改性等工艺使其内部填充纳米级的SiO2.利用阿基米德法测试了材料的吸水率和显气孔率,利用BET法和短路波导法对气凝胶的比表面积和孔径以及材料的介电性能进行了表征,并分析了憎水机理.结果表明,填充前后复合材料的吸湿率由最初的17.36%降至1.21%,降幅高达93%,辅以防潮涂层后吸湿率更可低至为0.052%;介电常数基本没有变化,损耗角正切有所降低,降幅最高达51.2%.     

Fe-Ce/SiO2固体碱催化剂用于制备碳酸二甲酯

采用化学还原法制备亚价负载铁催化剂,通过空气氧化为Fe³⁺碱性活性中心。考察了该催化剂在碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯反应中的活性和选择性。采用N₂吸附-脱附、TEM、XRD、XPS和CO₂-TPD等对所制备的催化剂进行了表征。结果表明：催化剂的表面结构与碱性是影响其活性的重要因素。相对于Fe或Ce单金属催化剂,Fe-Ce/SiO₂催化剂的碱量大幅度提升,且Fe与Ce通过相互作用形成了稳定的非晶态结构。在醇酯比为15∶1、反应温度为140℃、催化剂用量为反应物总质量的0.5%、 Ce/Fe原子比为2∶1的反应条件下,碳酸丙烯酯转化率为88%,碳酸二甲酯的选择性为92%。催化剂在循环使用10次之后,其活性保持不变。     

二氧化硅溶胶的制备及其固色作用

本文采用正交实验法研究了不同的溶胶制备条件对固色效果的影响,指出在R水=4.7、R醇=10、于60℃反应14小时制备的溶胶对直接耐晒黑G有最好的固色效果.     

沉淀法SiO2包覆纳米CaCO3吸附剂性能

以CO₂为沉淀剂,Na₂SiO₃为硅源,制备了SiO₂包覆纳米CaCO₃吸附剂。TEM测试证实纳米CaCO₃表面包覆一层SiO₂膜, 用SEM & EDX 测试5个包硅样品Si含量为0.67%～4.93%。采用TGA考察吸附剂的分解温度及600℃、20% CO₂条件下的吸附性能。结果表明：采用CO₂沉淀法包覆SiO₂后,与未包硅的纳米CaCO₃相比,分解温度降低9～42℃。纳米SiO₂/CaCO₃吸附剂的循环吸附率、吸附容量、吸附速率均随Si含量的减小先增加后降低。Si含量为1.05%的纳米SiO₂/CaCO₃吸附剂显示最佳吸附性能,第1、5次循环吸附容量分别为8.9、6.0 mol·kg^-1,与未包覆SiO2的纳米CaCO₃相比,分别提高11%、50%,同时在第5次循环快反应段吸附速率较纳米CaCO₃提高10%。与纳米CaCO₃相比,包硅后的吸附剂具有较高的吸附容量和循环吸附率,循环稳定性较好。     

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO2疏水涂层

以聚四氟乙烯乳液(PTFE)和纳米硅溶胶为主要原料通过溶胶-凝胶法在玻璃表面上制备了疏水涂层。水滴在表面的接触角达到126°。通过显微电镜观察涂层表面结构,发现涂层表面分布许多微米大小的乳突。聚四氟乙烯低的表面能和复合表面的微米乳突结构是涂层能形成良好疏水性能的原因。考察了聚乙烯醇对复合涂层疏水性的影响。     

纳米SiO_2改性外墙涂料的研究

介绍了纳米材料改性高性能建筑外墙涂料的配方及研制,着重讨论了纳米SiO2添加量对涂料性能的影响:掺入4%的纳米SiO2能明显改善涂膜的附着力、光泽度、耐水、耐碱、耐洗刷性和涂料的抗沾污性、触变性能、稳定性。     

纳米二氧化硅改性超疏水性汽车蜡的研究

将表面修饰有高疏水链结构的纳米二氧化硅微粒加入到汽车蜡中,制备出了具有疏水性的纳米复合涂层,利用接触角测定仪、扫描电子显微镜(SEM)考察了其性能。结果表明,当纳米微粒添加到5%时,涂层的接触角达到了150°以上,具有超疏水性,SEM观察了表面形貌。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2光催化剂及其表征

以钛酸四丁酯为钛源,碳酸铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了含氮的二氧化钛先催化剂,采用X-射线粉末衍射、扫描电镜,对其结构、形貌和光催化特征进行了表征.以罗丹明B水溶液的光催化降解为模型反应,评价了所制试样的光催化活性.结果表明,焙烧温度为400℃时,晶型为锐钛矿结构,样品的光催化效果最好.     

溶胶-凝胶法SiO_2/PMMA复合材料的制备及性能表征

以甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷为原料,制备出溶胶-凝胶法SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。通过透射电子显微镜、差热分析、红外吸收光谱表征了复合材料的微观形貌和热性能。结果表明,SiO2粒子在PMMA基体中形成了比较均匀的网络结构,没有出现有机相、无机相分离的现象。     

采用Sol-gel法制备SiO2/TiO2光催化双层薄膜

采用溶胶-凝胶(sol-gel)旋涂法在玻璃基体上制备SiO2/TiO2双层膜,提高TiO2的光催化性并赋予传统玻璃自洁净功能.通过增加SiO2阻挡层,防止玻璃中的碱金属离子向TiO2层的扩散,同时以多孔SiO2为模版,增加TiO2的比表面积,提高光的利用率,进而提高其光催化活性.对各影响因素进行了研究,得出最佳制备工艺条件.并采用降解甲基橙溶液的方法对其光催化性能进行评价,采用紫外-可见分光光度计对镀膜样品的透射比及吸光度进行测试;采用XRD对薄膜的结构进行分析.实验结果表明:SiO2溶胶陈化时间为4d,调节溶胶pH值为5,母液与阶梯醇的质量比为3∶1,旋涂速度为3000 r/min,加液量为3滴,400℃热处理保温3 min时,制备出的薄膜在可见光范围内的平均透射比可达到94.5％,比未镀膜玻璃基片提高约3.2％,具有最大透射比.400℃热处理6 min的双层膜的光催化性能最好,在紫外灯的照射下对甲基橙溶液的降解率相较于单层二氧化钛光催化薄膜明显提高,提高了25.6％.