基于溶胶-凝胶工艺的一种功能性杂化材料研究

以四甲氧基硅（TMOS）和γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷（APMDMOS）为前驱体，利用溶胶－凝胶技术，通过TMOS和APMDMOS的水解－缩聚反应制得了一种新的功能化的有机／无机杂化材料。探讨了pH值、反应温度、水与前驱体的体积比和TMOS 用量等因素对水解－缩聚反应体系凝胶时间和光学性能的影响，借助红外光谱法对该材料进行了结构表征。 结果表明：随着TMOS用量、反应温度和前驱体浓度的增大，水解－缩聚体系凝胶时间缩短，可见光透光率降低；随pH值的增大，可见光透光率和体系凝胶时间出现极大值。     

溶胶-凝胶法制备HEC/SiO2杂化材料的工艺研究

以羟乙基纤维素(HEC)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶技术合成了HEC/SiO2有机-无机杂化材料.通过探讨水硅比、HEC含量、溶剂量、干燥控制化学添加剂用量、温度等工艺因素对凝胶化过程,特别是材料干燥体积收缩的影响,得出在本实验条件下合成HEC/SiO2有机-无机杂化材料的优化工艺条件.利用红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱以及扫描电子显微镜等测试手段对合成的HEC/SiO2有机-无机杂化材料进行表征.结果表明,HEC作为有机分散相已经均匀地分散到SiO2基相中,制备的HEC/SiO2有机-无机杂化材料透明,无分相,并可能形成了新的化学键.     

溶胶凝胶法制备稀土发光杂化材料的研究

根据杂化材料无机/有机组分间化学键作用的强弱,可以将杂化材料分为第Ⅰ类杂化材料(组分间通过氢键、范德华力等弱键相结合)和第Ⅱ类杂化材料(组分间以共价键相结合).其中第Ⅱ类杂化材料由于具有更高的热稳定性、发光强度以及均一性等许多优点而成为研究的热点.本文综述了近年来溶胶凝胶法制备Ⅰ、Ⅱ两种类型稀土发光杂化材料的研究进展,相比其它制备方法,溶胶凝胶法有很大的优势,所需反应温度低、制得的材料化学均匀性好以及纯度高,因而该方法有望在制备杂化材料方面得到广泛的应用.     

溶胶-凝胶法制备PVC/SiO_2杂化材料及其性能研究

通过甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷同正硅酸乙酯共水解,在ＳｉＯ２ 表面引入能与ＰＶＣ相容的极性基团,制备了ＰＶＣ／ＳｉＯ２ 杂化材料的透明薄膜．讨论了溶剂对材料、结构的影响,通过红外分析,透射电镜研究了杂化材料的形态和通过动态力学分析,力学性能分析研究了无机组份对材料性能的影响     

溶胶-凝胶方法制备PLT材料的研究

本文系统地研究了溶胶-凝胶方法制备PLT材料时,催化剂、溶液浓度和温度等对形成溶胶和凝胶的影响规律.利用国产原材料Ti(OC_4H_9)_4,La(NO_3).和Pb(AC)_2,采用溶胶-凝胶方法制备的PLT陶瓷材料,其室温介电系数ε_(25)℃达10~2数量级,介电系数峰值ε_m达10~4数量级.     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料及其在光固化涂料中的应用

以正硅酸乙酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,氨水为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米级有机/无机杂化材料。考察了催化剂用量对该纳米杂化材料粒径大小的影响,结果表明,随着催化剂用量的增加,粒径越来越大。将不同量的有机/无机杂化材料加入光固化涂料中制备了杂化涂料,研究了固化膜的形态、力学性能及漆膜的性能。结果表明:杂化材料可以改善UV固化膜的硬度、附着力和抗冲性能。     

前躯体原位聚合溶胶-凝胶过程制备聚酯/纳米TiO_2杂化材料的可行性研究

设计并验证了一种特殊的原位溶胶凝胶过程,即前躯体原位聚合溶胶-凝胶过程的可行性.研究表明,由钛酸正丁酯(TBOT)带入的丁醇(BA)在酯化时被馏出反应体系外,TBOT的引入也不影响酯化反应程度.颗粒状的纳米TiO2在酯化反应阶段即已生成,其平均粒径约70nm,基本呈单分散态,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体中分散较均匀,这与纳米TiO2在PET基体合成过程中原位部分有机化密切相关.原位引入的纳米TiO2不影响PET树脂基体的热降解性能和相对分子质量分布.结果表明,通过前躯体原位聚合溶胶凝胶过程,在PET的合成体系中引入前驱体TBOT,通过这一方法制备可成型加工的PET/纳米TiO2复合树脂是可行的.     

探讨溶胶-凝胶工艺制备PZT薄膜

介绍溶胶－凝胶法制备PZT铁电薄膜的工艺过程，探讨影响稳定溶胶配制的原材料，溶剂及溶液的pH值选取，分析催化剂和添加剂在提高薄膜质量方面的作用机理，理论上阐述了基片和PbTiO3过渡层对促进PZT薄膜晶化的影响，提出优化溶胶－凝胶技术的关键措施。利用优化工艺对采用无机盐硝酸锆，通过甩胶沉积在α-Al2O3基片上的PZT薄膜的微观表面形貌和相结构进行了观察。     

溶胶-凝胶法制备掺铈PZT粉体材料工艺及结晶性能研究

锆钛酸铅材料(Pb ZrxTi1-xO3)具有优异的铁电,压电和介电性能,被广泛用于数据存储器、声纳、压电换能器等多种领域.锆钛酸铅材料的制备和应用研究是近年来的无机功能材料的研究重点,其中通过改进锆钛酸铅材料的制备工艺和掺入杂质元素来提高材料的性能又是研究的热点.溶胶-凝胶法对各组分含量可以精确控制并且容易实现掺杂,本文采用溶胶—凝胶法,以硝酸锆、醋酸铅、钛酸四丁酯为原料,氧化铈为掺杂剂,制备了不同氧化铈掺杂浓度的锆钛酸铅(PCZT)粉体.用X射线衍射(XRD)检测了粉体的晶体结构,进行了晶格常数计算.总结了稀土铈对PZT材料掺杂后对结晶性能的影响,提出控制好退火温度和选择合适的掺杂浓度是获得良好结晶的两个关键因素.     

溶胶-凝胶法制备功能陶瓷纤维材料研究进展

论述了溶胶-凝胶法的基本原理、特点及其应用,总结了对近年来采用溶胶-凝胶法制备的几种重要的钛酸盐纤维的研究状况,并指出了溶胶-凝胶法制备钛酸盐纤维的不足及发展方向.     

一种简单的溶胶-凝胶法制备二氧化锆介质层

在电子产业中,能够进行低压操作以及能够在非常薄的薄层上进行器件设计的材料备受关注.并且,这些材料需要使用方法简单、快速、可靠.作者提出一种简单且快速可靠的沉积高k二氧化锆介电层的方法.整个过程从原来常规过程的140分钟缩短到10分钟.这种改进的方法在操作流程方面有显著的提升.这种溶胶凝胶法制备的样品介电层厚度远小于与之前报道的样品,其厚度约为原方法制备样品的25%.在优化操作过程与降低介电层厚度的同时,二氧化锆的介电性质并没有被影响.作者进一步研究了样品的介电特性,在90K到300K之间介电性质的变化小于10%.     

溶胶-凝胶法制备多组分氧化物材料的研究进展

介绍了溶胶凝胶法制备多组分氧化物的发展历史、原理、特点、研究现状和发展趋势,评述了溶胶凝胶法制备多组分氧化物的优缺点,介绍了其应用。     

超声法制备聚酰亚胺杂化材料工艺研究

采用均苯四甲酸二酐（PMDA）及4，4′-二氨基二苯基醚（ODA）为基本原料，以N，N′-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂制备聚酰胺酸（PAA）溶液。由于纳米粒子的表面能很大，易团聚和二次团聚。为解决这个问题，我们采用了超声机械共混法，使球型nano-SiO2和孔型nano-SiO2均匀分散在聚酰胺酸胶液中，按照一定工艺要求制备聚酰亚胺／无机纳米杂化薄膜。利用红外光谱（FT-IR）和原子力显微镜（AFM）对杂化材料进行结构和表面形貌测试与表征。并对超声波机理进行探讨。结果表明：利用超声法制备聚酰亚胺杂化材料，高聚物与纳米粒子之间有相互作用，杂化薄膜中无机纳米粒子分散均匀，且平均粒度在30nm左右。     

溶胶-凝胶法制作PZT薄膜微驱动器的工艺研究

使用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了PZT压电薄膜,利用PZT的压电效应制作以PZT薄膜为驱动的无阀型微驱动器.针对微驱动器的关键结构驱动膜,探索了多层驱动膜的制备方法及PZT薄膜的刻蚀工艺.采用Si/SiO2/Ti/Pt/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构,解决了PZT薄膜制备中存在附着力、抗疲劳等问题,利用BHF/HNO3溶液实现了PZT薄膜刻蚀技术的半导体工艺化.同时详细探讨了微机械加工(MEMS)中温度及溶液浓度对腐蚀工艺的重要影响,给出了硅各向异性腐蚀的最佳化工艺条件.通过以上方法成功地解决了集成制作的无阀型微驱动器的关键工艺问题,降低了器件的复杂性.采用以上工艺得到的驱动器硅杯面积大、均匀、平坦,而且在无阀型微驱动器整体设计中没有可以移动的机械部分,所以微驱动器的寿命也得到了提高.     

影响SiO_2溶胶-凝胶工艺的诸因素

引言近20年来,陶瓷工艺科学取得了显著进展,在整个有机、无机领域内,液(气)相载体技术的出现,不仅为生产具有特殊性能(如耐高温、腐蚀或侵蚀等)的材料提供了可能,而且也为生产新型产品,尤其是为复合材料提供了可能。应用有机金属前驱体来生产氧化物陶瓷已进入工业应用的新时代。从现有的资料表明:应用溶胶-凝胶工艺对生产特殊类型产品     

杂化材料与杂化技术

已经得到广泛应用的复合材料,可以说,都是采用整块金属或非金属原材料进行整体复合而成的。但是,如果将材料的原子、分子在其集团间进行复合,就能使各原材料间的相互作用力与整体复合时不相同,引起量子反应、表面能量反应等特异现象,     

溶胶-凝胶干燥工艺对粉体烧结活性的影响研究

以柠檬酸-硝酸盐-乙二醇体系为研究对象,以共沸蒸馏与减压蒸馏联合工艺为技术手段,以提高溶胶凝胶脱水率、进而提高粉体的烧结活性为目的,开展了溶胶凝胶干燥工艺对粉体烧结活性的影响研究.研究结果表明:溶胶凝胶在高温条件下加热脱水会导致合成粉体形成硬团聚,影响粉体的烧结活性;使用共沸减压蒸馏可有效提高溶胶凝胶的脱水率,有机溶剂在水中的溶解度越小,脱水的效率就越大;溶胶凝胶的脱水率直接影响合成粉体的烧结活性,脱水率越大,粉体的烧结活性越高.     

柠檬酸溶胶-凝胶法合成嵌锂电极材料

选用金属醋酸盐和柠檬酸配体,采用溶胶-凝胶法合成出锂离子电池正极材料L i1.05M n2O4.通过优化溶液的pH值和合成温度,包括预烧温度和灼烧温度,制备出纳米尺寸颗粒占13.05%的样品.X射线衍射分析表明,样品为尖晶石型结构,晶格常数a=0.823 nm.扣式电池充放电性能测试的结果表明,合成的L i1.05M n2O4样品具有良好的充放电循环性能,0.1 C充放电循环100次容量损失仅为4.5%.     

微生物-无机杂化材料的研究进展

在利用微生物合成微生物-无机杂化材料的合成过程中,由于生物元素N、P等的自然掺杂,使该类材料具备了普通杂化材料所不具有的优越性能,因而研究与应用发展迅速.目前微生物-无机杂化材料已被广泛应用于抗菌剂、生物催化、光催化、污染物去除和抗肿瘤等众多领域.尽管微生物-无机杂化材料种类繁多,但根据微生物的参与方式,可将这些杂化材料分为全细胞-无机杂化材料和非细胞-无机杂化材料两类.文章依据这两类杂化材料的典型特征对其最新研究进展进行了综述,着重介绍了不同类型微生物-无机杂化材料的合成方法和应用,并对该领域研究前景进行了展望.