Co-TiO2纳米复合材料及其组织性能研究

以钛酸丁脂及冰醋酸分别为先驱体和螯合剂,采用溶胶-凝胶法,通过水解缩聚作用制备多孔结构的TiO2基体,在孔隙中引入金属相粒子得到纳米金属陶瓷复合材料.通过实验,研究了不同组分的Co-TiO2纳米复合材料结构和组织随温度变化机理,确定了相变转变温度,并初步分析Co含量对组装体系磁学性能的影响.     

Ni-TiO2纳米金属陶瓷复合材料的制备与结构研究

采用溶胶 -凝胶工艺成功获得了 N i/Ti摩尔比为 0 .1/1的均匀凝胶 ,然后经过一定时间的老化、干燥得到干凝胶 ,最后在适当的还原气氛中热处理制备了 Ni-Ti O2 纳米复合材料。采用 XRD和 TEM等实验手段对所得纳米复合材料进行分析和表征 ,发现可以通过控制热处理条件来控制相结构和晶粒尺寸。采用 BET吸附 /解吸法进行了测量 ,证明这种材料具有介孔尺度的多孔结构 ,孔径 2 .8nm左右 ,BET比表面积为 49.1m2 /g。     

聚酰亚胺/无机物纳米杂化材料的研究I.聚酰亚胺(HQDPA/DMMDA)-TiO2纳米杂化物的合成与表征

将钛酸丁酯经乙酸修饰改性和稳定化后在杂化过程中用作ＴｉＯ２前体,采用溶胶－凝胶法由可溶性业胺（ＨＱＤＰＡ／ＤＭＭＤ七经修饰改性的钛酸丁酯溶液混合成与表征进而制得聚酰亚胺－ＴｉＯ２杂化材料,ＸＰＳ分析表明钛酸丁酯已转化成ＴｉＯ２,ＴＥＭ则显示ＴｉＯ２以球状微粒均匀分散在聚酰亚胺基体中,粒径为３０～６０ｎｍ,含１０％ＴｉＯ２的杂化膜是具有高热稳定性与韧性的薄膜,其介电常数为３．５。     

基片氧化层对纳米FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法结合氢气还原工艺,在Si基片上制备了纳米FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行了测试分析,研究了基片氧化层对薄膜样品微观结构和磁性能的影响.结果表明,基片表面的氧化层起到较好的隔离作用,防止了Si与Fe发生反应,提高了FeCo的晶化程度,增大了薄膜饱和磁化强度,降低了薄膜矫顽力,有利于复合薄膜软磁性能的提高.     

纳米复合彩色薄膜的制备

以正硅酸乙酯、乙醇、生物染色剂为主要原料 ,通过溶胶 -凝胶法制备了掺有有机染料的SiO2 溶胶 ,利用提拉法在普通玻璃上成功镀制了均匀透明、色泽丰富的彩色涂层 ,该涂层颜色在高温下会彻底分解消失 ,实现了玻璃的可回收利用 .运用光谱分析、扫描探针显微镜研究了薄膜的结构 ,以及工艺参数对薄膜在可见光区光谱性能的影响 .     

聚酰亚胺／二氧化硅纳米杂化材料制备

通过溶胶－凝胶方法（sol-gel）,利用已水解的正硅酸乙酯（TEOS）与芳香族的聚酰胺酸（PAA）溶液混和,制备出了不同二氧化硅含量的杂化薄膜。在实验中,首次采用偶联剂来提高无机组分二氧化硅与有机组分聚酰胺酸的相容性,制备各种二氧化硅含量的有机－无机透明的杂化薄膜。扫描电镜分析结果表明,杂化膜的微观相结构与二氧化硅的含量、偶联剂的加入有关。     

不同制备方法对紫外光固化纳米复合涂层性能的影响

采用溶胶凝胶法制备SiO2纳米颗粒和机械共混法直接将气相法SiO2纳米颗粒分散在树脂中,然后通过紫外光固化制备纳米复合涂层.采用SEM观察SiO2在涂料的分散状态,并对涂层的光学性能和机械性能进行了测试表征.结果表明,采用溶胶凝胶法制备的SiO2在涂层中分散较好,制备的涂层透光性、雾度等光学性能较好;采用机械共混法分散气相SiO2制备的涂层SiO2团聚较多,透光性差,但由于气相法SiO2具有较大的比表面积,与树脂的结合性能较好,故其硬度、耐刮擦、耐冲击等力学性能较好.     

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.     

纳米复合材料的光学非线性研究

综述了溶胶－凝胶方法制备的纳米复合材料光学非线性研究的最新结果，重点介绍非线性光学研究的几种主要方法和纳米复合材料的光学非线性性能，以及纳米复合材料的应用前景。最后指出纳米复合材料制备和光学非线性研究的未来发展方向和发展趋势。     

介孔结构Na4W10O32/TiO2复合光催化剂的制备及其可见光光催化性能的研究

用溶胶-凝胶和程序升温水热法制备了介孔结构的Na4W10O32/TiO2多酸纳米晶复合光催化剂.用ICP-AES、XRD、拉曼散射光谱、TEM和N2吸附测定等技术对其组成和结构进行了表征.考察了催化剂的可见光光催化性能.结果表明:Na4W10O32均匀地分散在TiO2网络内部,而且其基本骨架结构未发生改变;该催化剂比锐钛矿TiO2,H6P2W18O62/TiO2和H4SiW12O40/TiO2具有更高的可见光光催化活性.     

A Novel Approach for Entrapment of Biopolymers in Silica Matrix by Sol-gel Technique

1 Results The entrapment of biopolymers into silica by the sol-gel technique meets with incompatibility of inorganic and bioorganic components. The aim was to develop a compatible procedure biomimicking the biomineralization processes in the living nature. A suggested solution in Ref.[1-2] for the biopolymer entrapment into silica matrix is based on a novel silica precursor. The developed approach is distinguished from the common technique for fabrication of hybrid biopolymer-silica nanocomposite materi...     

PMMA/SiO2纳米复合膜表面性能的研究

采用有机硅处理剂对纳米SiO2进行化学修饰,得到表面官能团化的纳米SiO2,然后再通过溶液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅(PMMA/SiO2)纳米复合膜.利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、水接触角仪(WCA)对其进行表征.结果表明,经有机硅处理剂官能团化的纳米SiO2能很好地分散于PMMA基体中,SiO2有富集到聚甲基丙烯酸甲酯表面的趋势,加入纳米SiO2降低了聚甲基丙烯酸甲酯表面自由能,提高了膜表面的水接触角.经四氢呋喃溶剂刻蚀后,膜表面的水接触角显著提高,得到憎水型PMMA/SiO2纳米复合膜.     

Preparation of polypropylene/montmorillonite nanocomposites by intercalative polymerization： Effect of in situ polymer matrix functionalization on the stability of the nanocomposite structure

The copolymerization of propylene and 5-hexenyl-9-borabicyclo[3.3.1]nonane (5-hexenyl-9-BBN) has been conducted with an MgCl2/TiCl4 catalyst intercalated in an organically modified montmorillonite (OMMT) with triethylaluminum (AlEt3) cocatalyst and diphenyldimethoxysilane (DDS) external donor. This polymerization process simultaneously results in both the exfoliation of MMT layers to realize the preparation of polypropylene (PP)/MMT nanocomposites and the implantation of reactive borane groups in the formed PP matrix. The polymer-borne borane groups have been able to undergo an effi-cient hydrolysis process under very mild reaction conditions (40℃, 3 h, in THF), introducing hydroxy groups into PP without sacrificing the polymerization-formed nanocomposite structure (the exfoliation of MMT). The resultant hydroxyl-functionalized PP/MMT nanocomposites exhibit enhanced structural stability against processing compared with those based on unfunctionalized PP matrix.     

采用修正的溶胶-凝胶技术制备PZT铁电薄膜

采用一种修正的溶胶-凝胶技术制备出Pb[Zr0.52Ti0.48]O3（PZT）铁电薄膜.对溶胶的整个制备过程进行了红外透射光谱分析,对制备的铁电薄膜结构和性能进行了表征.由XRD图可以看出,退火温度在600℃以上时,薄膜结构为纯的钙钛矿结构.由P-E曲线可以看出,经600℃退火处理的PZT薄膜具有良好的铁电性能.     

La2/3Sr1/3MnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法制备了La2／3Sr1／3MnO3多晶样品．X射线衍射测试结果表明样品具有钙钛矿结构．利用振动样品磁强计测量了粉体样品在室温下的磁性能,样品表现为铁磁性．对不同烧结温度下形成的块体样品的导电性以及磁电阻的研究表明,随着烧结温度的提高材料的金属-绝缘体转变温度有所增加,说明材料的烧结温度对其电导性有很大的影响．     

掺杂双钙钛矿氧化物(Sr2-xLax)FeMoO6的溶胶-凝胶法制备

采用溶胶-凝胶法合成了Sr位掺杂（Sr2-xLax）FeMoO6（0≤x≤0．5）系列化合物，并研究了制备方法对双钙钛矿氧化物晶体结构的影响。     

PMMA/MWNT纳米复合材料原位合成及性能

利用相转移反应在羧基化碳纳米管的表面引入具有反应活性的苯乙烯双键,利用双键的反应性,与MMA单体进行自由基原位聚合反应,得到PMMA修饰的碳纳米管.这种聚合物修饰的碳纳米管可以在对PMMA有溶解效力的有机溶剂中溶解,利用FTIR,TGA,TEM等对这种聚合物修饰的碳纳米管的结构、修饰效率以及在有机溶剂中的溶解和分散性能进行了表征.结果表明,通过这种方法可以实现高分子链对碳纳米管表面有效修饰.利用这种原位聚合反应,不进行均聚物的分离可以一步得到聚合物基纳米复合材料.作为比较,相同量未经任何修饰的碳纳米管用相同的方法,在相同条件下也制备了PMMA纳米复合材料,并将两个样品中碳纳米管的分散状态用扫描电镜(SEM)进行了观察,同时对其力学性能与相同条件下得到的PMMA均聚物进行了比较.     

纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料功能设计

提出了一种基于纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料的设计组装新方法.通过分子在球形金属纳米粒子表面吸附形成的超分子结构实现金属纳米粒子对分子的激发,进而达到分子功能增强与扩展.讨论了材料设计过程中的几个关键问题,设计并合成出具有短波长光存储特性复合材料薄膜.实验表明,与单纯由甲基橙掺杂复合膜相比,甲基橙在具有超分子结构的复合膜中,最大吸收波长蓝移约23 nm,复合膜迅速分解的初始温度和分解温度带的范围分别提高和降低41℃和51℃.表明以这种思路设计组装光电子功能复合材料的方法有效可行.     

A位掺杂金属阳离子半径对稀土锰氧化物LaMnO3晶体结构的影响

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,K,Na)多晶样品材料,对其XRD进行了研究.发现:La0.6Cu0.4MnO3;La0.6K0.4MnO3;La0.6Na0.4MnO3均为单相菱面体钙钛矿结构,La0.6Ag0.4MnO3则由菱面体结构的钙钛矿相和立方结构的金属Ag相组成.对LaMnO3母体进行A位掺杂,随着离子半径不同的金属阳离子的掺入,会导致样品产生晶格畸变,从而使样品的晶格常数,晶胞体积发生变化.变化趋势与掺入的金属阳离子半径有关,随着掺杂离子半径的增大,样品的晶格常数,晶胞体积也相应的增大.