氧化硅纳米颗粒的形貌和孔结构的调控及其对药物输运性能影响

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)为双模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过精确调控模板剂与硅源之间的界面自组装行为,制备了3种多级孔氧化硅纳米颗粒,包括核壳型双介孔氧化硅纳米颗粒(CS-DMSNs)、嵌入型双介孔氧化硅纳米颗粒(E-DMSNs)及空心型介孔氧化硅纳米颗粒(H-MSNs)。利用透射和扫描电镜、氮气吸附-脱附等表征方法对多级孔氧化硅纳米颗粒形貌和孔结构进行分析,探讨其作为药物输运载体时的形貌和孔结构对载药量、释放性能及细胞存活率的影响规律。     

磁性纳米复合粒子表面接枝聚苯乙烯磺酸钠的制备

合成了聚苯乙烯磺酸钠接枝Fe3O4/SiO2纳米复合材料.通过表面引发原子转移自由基聚合在Fe3O4/SiO2磁性纳米粒子表面包覆了阴离子聚电解质(聚苯乙烯磺酸钠).利用透射电子显微镜(TEM),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR),震荡磁力计(VSM),X射线能谱仪(EDS),全自动X射线衍射仪(XRD)等仪器对所制备的复合材料进行了表征,成功制备了尺寸均一的聚苯乙烯磺酸钠接枝Fe3O4/SiO2核壳结构的纳米复合材料.     

简便合成椭球形二氧化硅包覆的金纳米棒

采用溶胶-凝胶法成功地制备出一种椭球形核-壳结构二氧化硅包覆的金纳米棒.分别采用透射电镜、扫描电镜、紫外、电子衍射和扫描电镜能谱对制备出的二氧化硅包覆的金纳米棒进行表征.结果表明二氧化硅包覆的金纳米棒呈椭球形,大小为60～80nm,壳层二氧化硅厚度约10～20nm.通过紫外检测发现,二氧化硅壳层对金纳米棒的光学特性几乎没有影响.试验结果表明,这种新颖的二氧化硅包覆的金纳米棒微球在生物医学(如治疗、传感器和分子影像等)中有着潜在的应用价值.     

壳聚糖包覆磁性介孔SiO2纳米粒子的制备及表征

采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯为硅源、以Fe_3O_4纳米粒子为核的磁响应性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNs),通过修饰羧基、利用羧基和壳聚糖的作用,制备壳聚糖(CS)包覆的磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNs/CS).通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)表征微球的结构和性质.结果显示壳聚糖包覆在了磁性介孔二氧化硅的表面,介孔二氧化硅的厚度为30nm,壳聚糖的厚度为10nm,且得到的产物具有良好的磁响应性.     

钨/二氧化硅/脲醛树脂多组分复合材料制备与表征

以钨粉为核芯材料,利用溶胶-凝胶法在其表面包覆二氧化硅壳层;通过硅烷化试剂(APTES)的修饰作用,在酸催化条件下,在钨/二氧化硅表面实施甲醛和尿素的缩聚反应,制备得到具有核-壳结构的钨/二氧化硅/脲醛树脂(W/SiO2/UF)多组分复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和傅立叶转变红外(FT-IR)等手段对复合材料的形态、结构和组成等进行了表征.复合材料的导电性测试结果表明,钨粉表面脲醛树脂层包覆后,其电导率由1.7×10-3S/m降低为1.2×10-8 S/m,即钨粉表面包覆层的包覆较为完整、致密,其导电性接近于绝缘材料.     

介孔SBA-15/SiO2气凝胶硅-硅复合材料的制备和性能

以有序介孔二氧化硅颗粒SBA-15 为添加剂,利用酸碱两步法制备 SBA-15/SiO2气凝胶硅- 硅复合材料. 研究SBA-15添加量对气凝胶复合材料的形成过程和性能的影响,采用扫描电镜和氮气吸附-脱附对样品的结构进行表征,并测试其力学性能和热导率. 结果表明:少量有序介孔二氧化硅材料SBA-15的加入能大大缩短二氧化硅气凝胶形成时间,提高气凝胶复合材料的力学性能,并保持较低的热导率,而材料的比表面积仅略有下降.     

功能化介孔磁性载体的制备及对铜离子的吸附

具有纳米结构的介孔磁性载体在分离、生物医药、重金属离子的回收等方面具有广泛的应用前景.本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成了以四氧化三铁磁性粒子为核外包有介孔二氧化硅膜(简称硅膜)的核壳式介孔磁性纳米复合物,并以3-氨基-丙基-三乙氧基硅烷(3-APTES)为表面功能化基团、连接到磁性Fe3O4粒子表面.通过傅立叶红外光谱、透射电镜、热重分析、比表面积等测试手段对磁性载体进行了表征.应用结果表明这种表面包硅功能化的介孔磁性载体对铜离子具有良好的吸附作用.     

核壳结构γ-Fe2O3/SiO2纳米复合材料的合成与分析

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS的水解和缩合制备核壳结构γ-Fe2O3/SiO2的纳米复合材料.利用正交试验与单因素实验,研究了γ-Fe2O3、TEOS、氨水的用量、醇水比、反应时间、反应温度和搅拌速率对纳米复合材料合成的影响,并且对合成产品进行TEM、XRD、DSC、FTIR、粒径分析仪等表征分析.结果发现,对纳米复合材料合成效果影响最大的因素是TEOS的用量,最佳工艺方案为γ-Fe2O3用量为0.06 g、TEOS 0.5 mL、氨水2 mL、醇水体积比为5∶1、反应时间为8h、反应温度为30 ℃、搅拌速率为150r/min;以最佳合成方案合成的核壳结构γ-Fe2O3/SiO2与y-Fe2O3相比,平均粒径减少34.1％,颗粒尺寸分布较为均匀,具有较好的分散性.     

介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒的制备及抗菌性能

首先采用次磷酸钠液相还原方法制备了纳米银溶胶;再以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法,在制备的纳米银溶胶中的银颗粒表面原位生长二氧化硅球壳;然后利用溶剂萃取法去除有机模板剂,再经超临界干燥后制备出介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒(Ag@mSiO2)。对所得样品进行了TEM、SEM、XRD、FT-IR、N2吸附/脱附等表征,结果表明此纳米复合粒子的介孔结构有序性良好、比表面积大、呈连接的球状形貌。进一步以二倍稀释法测试了Ag@mSiO2纳米颗粒对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度(均为156μg/mL)和最小杀菌质量浓度(312.5和625μg/mL),结果表明Ag@mSiO2纳米颗粒有良好的抗菌效果。     

硅气凝胶保温材料的绝热机理研究

硅气凝胶是目前质量最轻的固体材料,俗称固体烟。其独特的纳米孔三维骨架结构使其在绝热保温领域性能卓越。该文从热量传递的三大途径入手,分析研究了硅气凝胶保温材料在气相绝热、固相绝热和辐射绝热方面的绝热机理。气相绝热方面硅气凝胶的纳米孔阻隔了气体分子的碰撞传热,固相绝热方面硅气凝胶极低的密度使得固相绝热性能优异,辐射绝热方面通过提高硅气凝胶的消光系数可以提高其高温辐射绝热性能。经过该文研究为进一步提高硅气凝胶综合绝热性能奠定了理论基础。     

SiO2/PMMA无机-有机复合材料的制备与性能

以苯乙烯磺酸钠（NaSS）为离子单体,将其介入甲基丙烯酸甲酯（MMA）与正硅酸乙酯（TEOS）的原位分散聚合体系,以获得较少分散剂用量下的多功能二氧化硅/聚甲基丙烯酸甲酯(SiO2/PMMA)复合体系的单分散微球,采用XRD、SEM、TEM、FTIR、TGA和DSC对所获SiO2/PMMA复合微球进行了表征,并对其防水性能及单体合成机理进行了研究。研究结果表明：在分散聚合体系中加入正硅酸乙酯（TEOS）获得的纳米SiO2颗粒,可提高聚合物PMMA的疏水性能,且对该复合材料的透光率影响不大,仍具有很高的透明度。     

可反应性纳米SiO_2/聚己内酯杂化材料的制备和结晶性能研究

以己内酯和可反应性纳米二氧化硅为原料,在辛酸亚锡的催化作用下,原位制备了纳米SiO2/聚己内酯(PCL)杂化材料,利用红外光谱、热重分析仪和差示扫描量热仪对杂化材料的界面结构和结晶性能进行了研究.结果表明,纳米SiO2上的环氧基团在聚合过程中参与了反应,使纳米SiO2与PCL之间产生了强烈的界面作用,而且纳米SiO2的引入促进了PCL的结晶,增加了其结晶度.     

含双键丙烯酸酯共聚物乳液的制备及聚氨酯-丙烯酸酯UV双固化体系的研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烯丙酯为单体,乙氧基化烷基醚硫酸铵(CO-436)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,制备了含双键的丙烯酸酯共聚物乳液;以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料制备了双键封端的聚氨酯丙烯酸酯乳液。将两种乳液混合涂膜,经水分挥发干燥成膜后进一步进行紫外光固化。考察了甲基丙烯酸烯丙酯单体用量、引发剂用量、乳化剂配伍对丙烯酸酯乳液聚合的影响,以及光引发剂用量和两种乳液配比对固化膜凝胶含量、吸水率和涂层硬度、柔韧性、抗冲击强度的影响。结果表明:当甲基丙烯酸烯丙酯用量在3.0%~6.0%之间时,能制得表观稳定的丙烯酸酯共聚物乳液,并有50%左右的烯丙基双键参与了分子内的交联反应,同时残留50%左右的双键;共混乳液的固化膜凝胶含量达95%以上,铅笔硬度最大达到4H,柔韧性1mm,抗冲击强度达到45 cm。     

引发剂用量对ABS树脂冲击强度的影响

采用种子乳液聚合技术，以K2S2O8为引发剂合成了一系列PB－g－SAN接枝共聚物。并与SAN树脂进行共混，制得了ABS树脂。考察了引发剂K2S2O8用量对PB－g－SAN接枝共聚物的接枝率及制得的ABS树脂的冲击 强度的影响。研究了PB－g－SAN接枝共聚物的接枝率与ABS树脂的冲击强度间的关系。讨论了乳液聚合过程中K2S2O8的引发、扩散机理。     

水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了聚合温度、搅拌速度、引发剂种类、引发剂用量及反应时间对聚合过程的影响.结果表明:适宜的聚合温度控制为85℃;适宜的搅拌速率为150～250 r/min;采用水溶性引发剂时引发效率较高,过硫酸钾的最佳用量为0.8%;随着反应时间的增加,乳液粒径先减小后增大.用红外光谱对聚氨酯丙烯酸酯乳液进行分析,表明丙烯酸酯参与了反应.     

LLDPE/TiO2 nanocomposites produced from different crystallite sizes of TiO2 via in situ polymerization

Nano-TiO2 particles with a range of crystallite sizes were synthesized by a conventional sol-gel method,and then used as nanoparticle substrates in the synthesis of LLDPE/TiO2 nanocomposites via in situ polymerization of ethylene/1-hexene with zirconocene/MMAO catalyst.It was found that the size of the nano-TiO2 crystallite nanoparticles can influence the catalytic activity in the polymerization system.The larger nano-TiO2 crystallites provided better catalytic activity in the polymerization system due to more space for monomer attack.In addition,by thermo-gravimetric analysis,it can be seen that the larger nano-TiO2 crystallites also exhibited lower interaction with available MMAO.Consequently,the MMAO reacted more efficiently with the zirconocene catalyst during the activation process,and enhanced polymerization catalysis.All the polymer nanocomposites products did not have well defined melting temperature indicating non-crystalline polymers.This is due to the high amount of hexene incorporation(based on 13C NMR).The difference in crystallite sizes of the nano-TiO2 also affected how 1-hexene became incorporated into the polymer nanocomposites.The smaller crystallite size of nano-TiO2 allowed greater 1-hexene incorporation due to depression of the reactivity of the ethylene.The contribution of this work helps develop a better understanding of the role of nano-TiO2 in the catalytic activity of the polymerization system and in the microstructure of the polymer composite product.However,this study only considers work on the laboratory scale,so for commercial application of these results,it is necessary to scale up the polymerization process.It is only at this stage,that other physical properties,such as the mechanical properties of these materials can be sensibly determined.     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

纳米SiO2对Vac乳液聚合及乳液性能影响的研究

采用原位乳液聚合法制备了聚醋酸乙烯酯（VAc）／纳米SiO2复合乳液,考察了纳米SiO2对VAc乳液聚合过程和乳液性能的影响．结果表明：纳米SiO2对VAc转化率和接枝率有一定影响;复合乳液中乳胶粒的形态、乳液的粘接强度、热稳定性和粘度等均明显不同于常规乳液。     

氧化铝基复合材料出铁沟预制件的研制

研究了防裂剂、减水剂、碳化硅、石墨和钢纤维等加入量与材料性能之间的关系。通过孔隙率，抗弯强度，抗压强度，冷热循环次数，耐渣铁腐蚀等性能，以及组织结构等的测试分析和工业性试验，研制出了性价比优异的氧化铝基复合材料出铁沟预制件，铁水线的最优配方为（％）：Al2O3-14SiC-5G-4SiO2-2微粉－1白泥－6水泥，渣线的最优配方为（％）：Al2O3-16SiC-5G-4SiO2-2微粉－1白粉－6水泥，均外加0．15三聚磷酸钠－3B铝粉－2钢纤维，文中还探讨了氧化铝基复合材料出铁沟预制件的损毁机理。     

竹粉/低密度聚乙烯复合材料的动态流变行为

用超分散包覆剂(YB-510)对竹粉的流动性能进行改善处理,与低密度聚乙烯(LDPE)熔融复合,注塑成型制备竹粉/LDPE复合材料; 利用旋转流变仪研究添加剂对复合材料流变行为的影响。结果表明:添加助剂后复合体系比单纯竹粉/LDPE复合材料的线性黏弹性行为有更大的应变范围; 复合体系的储存模量随温度的升高呈下降趋势,偶联剂的加入可降低体系的储存模量,而润滑剂及抗氧剂对其影响效果不是很显著; 频率扫描表明,YB-510的加入可有效提高竹粉在基体中的分散均匀性,降低复合体系的黏度,使复合材料的加工性能得以改善。