核壳型碳-铝复合纳米粒子的制备及其抗氧化性能研究

纳米铝粉由于具有较小的粒径和较高的比表面积因此在含能材料中具有很大的潜在应用,但由于纳米铝粉的高化学反应活性,因而其对所处环境特别敏感,极易在空气和潮湿环境中被氧化而失去活性.碳包覆技术是近年来采用的新型纳米粒子包覆技术,是指在金属纳米粒子表面形成碳包覆层从而可有效地保护纳米粒子不受环境的影响而发生氧化反应或者其它反应,同时也为研究封闭环境中纳米材料的性质提供了一种新途径.本文采用碳弧法制备了碳包铝复合纳米粒子,研究影响其形貌的因素和室温抗氧化性能.结果表明：碳弧法制备的碳铝复合物是20～60nm之间的具核壳结构的球形纳米粒子,内核为fcc结构的Al,外壳为4～10层类石墨碳膜 碳铝比例、放电电压和反应气压都能对碳铝复合纳米粒子的包覆性能和粒径产生直接的影响.铝含量低时碳层包覆性能较好并且粒径较小,铝含量增大包覆性能会下降、纳米粒子粒径会随金属含量增加而增加 包覆性能随放电电流反应气体压强增大会有所下降,在200A时纳米粒子的粒径达到最大值 粒径随反应气压增大而增大.当金属含量为60%、电流为125A、惰性气体气压为0.06MPa时制备的碳铝纳米粒子包覆比较完整,粒径较小,通过对工艺参数调整和优化,可制备出包覆比较完整、大小均匀、粒径较小、纯度高的核壳型碳包铝纳米粒子.     

制备温度对氧化铁包覆铝粉颜料的耐腐蚀性影响

以硫酸亚铁为原料,H_2O_2作锚固剂,在pH值6.0~6.5的异丙醇/水介质中制得了卡其色水性铝颜料,探讨了包覆机理和温度对水性铝颜料性能的影响.扫描电子显微镜,光学显微镜,X衍射和红外光谱表征结果说明:H_2O_2氧化金属铝形成的水铝石可吸引带相反电荷的氧化铁晶种或颗粒,锚固在铝粉表面形成包覆层.低温时吸引无定型颗粒占主导,温度升高吸引晶种诱导形成针铁矿的几率增大,结晶度增强.性能测试结果表明包覆温度为45℃时,针铁矿和无定型氧化铁共生均匀地沉积在铝表面,形成致密的包覆层,制得了具有显著耐腐蚀性的卡其色铝颜料.     

多功能水性铝粉颜料的制备及应用

SiO₂包覆铝粉(Al@SiO₂)是目前应用最广的水性金属颜料, 但Al@SiO₂仍为银色, 且不能耐强酸强碱腐蚀.依据SnO₂的特性,SnO₂包覆铝粉(Al@SnO₂)可制得耐腐蚀性更优的水性金属颜料,且该颜料兼具光催化活性和隐身性能.本文前驱体采用无水四氯化锡/异丙醇,反应介质采用异丙醇/水,探讨了核为铝片,壳为SnO₂,桥为Al(OH)₃或Sn(OH)₂的Al@SnO₂在弱酸性条件下的制备原理.采用光学显微镜、X衍射、光催化降解效率和耐腐蚀性测试等表征手段,探讨了制备条件对Al@SnO₂水性颜料的耐腐蚀性,色相及光催化性能的影响.     

纳米SiO_2包覆改性薄片铝粉颜料及其耐酸性研究

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法在薄片铝粉颜料表面包覆了一层薄而致密的纳米SiO_2层,考察了反应工艺参数对包覆层形貌及耐酸性的影响.通过调节反应温度和时间、铝硅比、水硅比、催化剂用量等工艺条件,可以控制正硅酸乙酯的水解速率、活性硅酸在铝粉粒子表面的吸附速率及缩合速率之间的相对大小,从而控制SiO_2以膜沉积的方式对铝粉进行包覆,得到均匀致密的包覆膜.实验得到较优的条件为:同时滴加正硅酸乙酯和氨水水溶液,控制铝硅比为5.5,水硅比为30,氨水用量3 mL,在40 ℃下反应6 h,铝粉粒子表面的SiO_2包覆层均匀致密,包覆型铝粉在pH＝1的酸溶液中能稳定存在30 d而不产生H_2.     

制备纳米二氧化钛凝胶过程中若干因素对凝胶时间的影响

研究了用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛溶胶的过程,以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,通过不同的反应条件对其凝胶时间的影响做实验对比.通过实验得到了制备透明稳定凝胶的条件是将去离子水滴加到混合了钛酸丁酯的乙醇溶液中,并控制温度在20～40℃,pH值为2～5,反应物的配比（摩尔比）为醇/钛酸丁酯=10,水/钛酸丁酯=3～4,冰醋酸/钛酸丁酯=1.     

硅基光伏电池铝浆性能的研究

研究了玻璃粉的含量、铝粉的粒径分布、铝粉纯度及卵磷脂含量对硅太阳能电池铝浆性能的影响.发现玻璃粉含量为4%时,单晶硅太阳能电池铝浆性能最好.为了获得好的性能,铝粉的粒径分布必须控制在合理的范围内,B粉含量为71%时,太阳能电池各项性能良好.在不增加生产成本的前提下,高纯铝粉铝浆性能优于普通铝粉铝浆.当卵磷脂含量占有机载体的0.5%时,能有效地促进铝粉颗粒在有机载体中的分散和稳定,防止铝浆因长期保存而发生沉降.     

4-氨基水杨酸在一种超分子水凝胶中的释放行为研究

一种基于L-苯丙氨酸衍生物的小分子量凝胶因子在水中可以自组装形成超分子水凝胶.利用4-氨基水杨酸(PAS)为模型药物分子,研究了该水凝胶所包覆PAS的释放行为.凝胶因子和PAS分子间存在的强相互作用使包覆PAS水凝胶的相转变温度TGS明显降低.利用分光光度法,分别考察了凝胶因子浓度、温度、PAS浓度以及接受介质的pH对释放速率的影响.结果表明:当凝胶因子浓度增加,PAS释放速率明显降低;提高温度或提高包覆PAS量,都可以提高释放速率;在不同pH的缓冲溶液接受介质中的不同阶段,PAS表现出不同的释放行为,在3.0 h内,PAS分子的累积释放率符合Higuchi方程,属扩散控制的Fickian释放机理.     

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛(GA)为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA)水凝胶。探讨了改变溶液的pH值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。交联剂含量、pH对CS-SA水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质的pH值的变化而显著不同,pH值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于pH值为7.4,9.18条件下的释药率。     

基于Ni~(2+)氧化性和磷酸酯缓蚀性制备水性铝颜料

借助于Ni 2+氧化金属铝实现铝颜料表面的羟基化,以酚醚型磷酸酯(TXP-10)作为缓蚀剂制备了缓蚀型水性铝颜料.红外光谱(FTIR)和X线衍射(XRD)测定表明:镍离子氧化金属铝在铝颜料表面形成勃母石结构的氧化铝的水合物,勃母石可吸附TXP-10达到缓蚀目的.探讨了反应介质组成及pH值、NiSO4·7H2O和TXP-10的用量等对缓蚀性能的影响.结果表明:40.00g铝粉在中性的异丙醇与水的体积比为100∶15的反应介质中,0.30g NiSO4·7H2O羟基化作用下,吸附4.00g TXP-10,可制得缓蚀性能最佳的水性铝颜料.     

TiO2/AC复合催化剂的制备及光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,三乙醇胺为螯合荆,通过溶胶-凝胶法制备了TiO<,2>溶胶前驱体.然后,结合胶体浸渍-烧结法制得TiO<,2>/AC复合催化剂.主要讨论了制备过程中水,活性炭的预处理方式,以及不同烧结方式对复合催化剂光催化性能的影响.实验表明钛酸丁酯和水的质量比为17:1时制得的TiO<,2>前驱体与经HNO<,3...     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其性能研究

以钛酸丁酯为先驱物,乙醇为溶剂,醋酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备粉体纳米二氧化钛.综合考虑水,醋酸,乙醇,温度以及滴加方式对钛酸丁酯水解的影响,并结合纳米二氧化钛样品光催化试验、X射线衍射和透射电镜表征的结果,找出制备二氧化钛的最优配比和最佳条件.     

超声法制备二氧化钛凝胶影响因素的分析

研究了用超声法以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为熬合剂制备二氧化钛凝胶的过程,分析了醇盐的种类,溶剂(乙醇)、水、抑制剂(冰醋酸)的用量、pH值及反应温度等因素对凝胶时间及凝胶稳定性的影响。     

着金色珠光颜料的研制

本文对铁氧化物包覆云母—钛制得闪金色珠光颜料的制备方法进行了探讨,并对铁包覆量、温度、pH值,锻烧温度等影响产品性能的因素进行了讨论。     

壳聚糖改性膨润土对酸性红吸附性能的研究

探索壳聚糖与膨润土的质量比与反应介质酸度对制备壳聚糖改性膨润土的影响并以改性土为吸附剂探讨了改性土质量、吸附温度、吸附时间、介质的pH值及酸性红溶液质量浓度对酸性红吸附性能的影响.结果表明:制备的改性土随着壳聚糖质量的增加吸附量先增大后减小、随着反应介质的酸度增强,改性土的吸附能力增加;随着改性土质量的增加吸附量先增大后减小;随着反应温度上升改性土吸附能力先增大后减小;随着酸性红染料质量浓度的增加吸附能力增加;随着反应pH值的增大吸附能力先增大后减少.质量比为1∶125,冰醋酸体积分数为1%为最佳制备条件,改性土质量为0.6g,温度温度为25℃,吸附时间为70min,介质pH为7左右时是最佳吸附条件.且其吸附行为满足Langmuir等温式.     

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.     

氧化铝包覆对TiO2颜料性能的影响及包覆过程机理研究

通过对氧化铝包覆金红石型二氧化钛的实验研究,分析了温度、pH值、包覆量及陈化时间等条件对产品颜料性能的具体影响,并对影响颜料性能的主要因素及包覆过程机理进行了探讨.实验表明,温度对成核速率和生长速率具有影响;pH值决定了氧化铝的彤态结构,pH=8-9时生成的勃姆石与假勃姆石型氧化铝有利于产品的分散;包覆量时提高白度和光泽度有所影响,包覆量高,光泽与白度增加;陈化时间的延长有利于膜层的充分生长,有助于改善颜料性能.     

不同配比的水-乙醇中密胺树脂包覆聚磷酸铵及其阻燃性能

采用原位聚合法制备密胺树脂包覆聚磷酸铵(MFAPP),研究了不同体积比的水-乙醇混合溶剂对包覆效果的影响,并考察不同包覆产物对聚丙烯(PP)阻燃性能的影响。采用溶解度实验、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)分别考察聚磷酸铵(APP)包覆前后溶解度、官能团、热稳定性以及表面形态的变化;通过氧指数、耐水性实验考察了APP包覆前后对PP阻燃性能的影响。实验结果表明:与APP相比,以水-乙醇为混合溶剂制备的MFAPP,其耐水性得到明显改善,在水中的溶解度明显下降;红外结果显示MFAPP中产生了三聚氰胺新的官能团。随着溶剂中水的比例增加,MFAPP中壳材密胺树脂含量增加,水和乙醇体积比约为1∶1时,APP包覆效果最好,耐水性提高最大。PP中MFAPP的w=30%时,复合材料阻燃性能最佳,氧指数达到29.5%。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/羧甲基壳聚糖纳米复合水凝胶制备及响应性能

以羧甲基壳聚糖（CMCS）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）为原料,采用粘土作为交联剂制备一种新型的纳米复合水凝胶（PNIPAAm/CMCS/Clay）,并对其进行表征.研究CMCS及粘土用量、水介质温度及pH值对该凝胶性能的影响.结果表明该凝胶具有明显的温度和pH值双响应性,溶胀度随CMCS的增加和粘土用量的减少而增大.     

制备条件对纳米TiO_2粒子粒径与形貌的影响

研究钛酸丁酯水解沉淀法制备纳米 Ti O2 粒子的方法 ,考察水解反应介质组成、酸碱性、回流与共沸处理 ,添加聚合物等反应与处理条件对所制得 Ti O2 粒子粒径、形貌的影响 .发现钛酸丁酯在碱性或中性条件下 ,醇水之比较小的含少量聚乙二醇的介质中水解反应 ,低温短时间脱除有机溶剂并经低温短时煅烧所制得的纳米 Ti O2 粒子是由数个锐钛晶型晶粒构成的纳米 Ti O2 粒子 ,粒子粒径小 ,是近似单分散外表轮廓清晰的球形粒子     

P(MMA-St)/MWNTs复合材料导电性能研究

采用原位乳液聚合法制备了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物（P(MMA-St)）包覆多壁碳纳米管（MWNTs）复合材料.研究了MWNTs含量和共聚物单体配比对复合材料导电性能的影响;用 SEM、FTIR、Raman和XPS等手段,探究了复合材料结构、相互作用与性能之间的关系.结果表明,MWNTs的加入提高了复合材料的热稳定性和电导率：当MWNTs含量一定,提高PMMA链段含量时,共聚物与MWNTs的作用增强,共聚物更易均匀地包覆在MWNTs表面,呈现出优异的热、电性能.