纳米SiO_2对水泥强度的影响

目的研究亲油纳米SiO_2粉、亲水纳米SiO_2粉、纳米SiO_2溶胶对新拌砂浆力学强度的影响,确定不同性状纳米SiO_2提高水泥强度的最适宜掺量.方法测试不同性状纳米SiO_2在不同掺量、不同龄期下水泥砂浆的抗压与抗折强度;利用X-射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分析不同试验条件下水泥的水化产物.结果纳米SiO_2均可提高水泥的早期和后期强度,但对水泥的增强效果不同,纳米SiO_2溶胶对早期强度具有较好的增强作用,亲水纳米SiO_2粉对后期强度的贡献较为明显.纳米SiO_2粉最佳掺量均为1%,溶胶最佳掺量为1.5%.结论掺加不同性状纳米SiO_2均能够改善水泥的力学强度.引入不同性状的纳米SiO_2后,水泥水化3 d的水化产物中Ca(OH)_2含量减少,C-S-H和钙矾石的含量增加,钙矾石结晶程度较好,砂浆体系结构更加密实.     

模板法制备玻璃表面超亲水SiO_2纳米柱阵列

以酸性SiO_2溶胶作为涂层,通过阳极氧化铝模板压印法,在玻璃表面成功制备了规则排列的超亲水SiO_2纳米柱阵列,考察了模板孔深和孔径对SiO_2纳米柱阵列结构和性能的影响.结果表明:随着模板孔深的增加,长径比≥10的纳米柱倾向于聚集倒塌,导致可见光透射比大幅下降;控制纳米柱长径比10时,制备的直立纳米柱结构具有良好的透光性能,且随着模板孔径的减小,纳米柱直径减小,表面粗糙度增大,固体表面面积分数减小,亲水性逐渐增强.该方法可通过模板孔径调控SiO_2纳米柱阵列的表面粗糙度和固体表面面积分数,使之呈现超亲水性和高透光性,为超亲水材料的制备提供了新的技术路线.     

温度对超临界CO_2置换CH_4的影响

为研究超临界CO_2置换CH_4过程中温度对置换效果的影响,以屯留煤样为研究对象,借助ISO-300型等温吸附仪对煤样进行了不同温度(35、45、55℃)、相同注入压力(12.7 MPa)条件下的CO_2置换解吸CH_4试验。研究结果表明:置换解吸过程中,超临界CO_2吸附相体积分数随着温度升高而增加,随压力降低而增大,CH_4吸附相体积分数呈相反变化趋势;超临界状态下,试验直接测得的气体吸附量为Gibbs吸附量,气体真实吸附量与压力之间符合Langmuir吸附曲线,且与Gibbs吸附量的差值随压力的升高而增大;试验压降范围内,温度为35℃条件时,CH_4气体单位压降解吸率最高,显示出温度接近临界温度时,超临界CO_2置换效果最佳。     

掺入纳米SiO_2对再生混凝土性能影响的研究

再生混凝土作为绿色环保型混凝土,是节约资源、保护环境、实现建筑材料可持续发展的重要手段。再生骨料因孔隙率高、吸水率大,致使再生混凝土在力学性能、耐久性能及流动性能方面与原生混凝土存在一定差距。纳米SiO_2因具有高渗透性、高活化性以及掺入至水泥基材料后可对孔隙进行填充等众多优异特性,使其成为改性再生混凝土的重要材料。总结了国内外有关纳米SiO_2改性再生混凝土在力学性能、抗冻融性、抗氯离子渗透性及流动性能等方面的研究进展,针对目前普遍关注纳米SiO_2再生混凝土的力学性能,缺少其耐久性能、流动性能等综合性能研究的现状,提出了完善纳米SiO_2再生混凝土微观机理研究、加强活性掺合料+纳米SiO_2+减水剂共同改性条件下再生混凝土性能等研究建议,为综合后续进行纳米SiO_2掺入对再生混凝土性能影响的相关测试研究提供思路。     

硅酸钠和PAM对纳米SiO_2分散性能的影响

选择九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺(PAM)作为分散剂,通过激光粒度分析仪对纳米颗粒的分散稳定性进行评价,红外光谱仪对分散剂在颗粒表面的吸附状态进行识别.发现九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺结合起来使用可以发挥协同效应,从而显著改善纳米SiO2颗粒在水溶液中的分散稳定性,而且当九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺这两种分散剂的添加量相同时,先添加九水合硅酸钠后添加聚丙烯酰胺,与先添加聚丙烯酰胺后添加九水合硅酸钠相比,纳米颗粒的分散稳定性有所提高.     

热处理对纳米TiO_2/SiO_2复合粒子微结构的影响

为了掌握热处理对纳米复合材料微结构的影响情况,采用溶胶-凝胶法制备了高比表面积及大孔容的纳米TiO2/SiO2复合粒子.利用热分析、XRD、FTIR和比表面积测试仪等仪器对不同热处理条件的纳米复合粒子进行了表征.结果发现,纳米复合粒子中TiO2的锐钛矿型和金红石型晶型转变温度分别由一般的350℃和600℃升高到660℃和770℃,晶粒度随热处理温度的升高和时间的延长而增大;同时,随着热处理温度的升高,复合粒子的比表面积逐渐减小,且微孔减少比例由小孔径微孔占多数逐渐转变为较大孔径微孔占多数.     

热处理温度对AlP/SiO_2纳米复合材料发光的影响

对不同温度热处理的xAlP/1 0 0SiO2 纳米复合材料的光致发光进行了研究 .结果表明 ,50 0℃热处理的样品光致发光谱只有位于 585nm附近的发光峰 ,它来源于表面态和缺陷复合发光 .6 0 0℃热处理的样品有两个发光峰 ,分别位于 585nm和6 35nm附近 .分析认为 ,6 35nm处的发光是被弛豫至表面态的电子和空穴通过隧穿复合发光 ;材料热处理温度的提高有利于晶粒的生长 ,从而使表面态和缺陷发光明显减弱 ,出现另一由于隧穿复合产生的发光峰     

焙烧温度对PdO-CeO_2催化剂CH_4氧化活性的影响

采用共沉淀法制备了PdO-CeO2催化剂,考察了焙烧温度对其CH4氧化反应催化性能的影响,并运用X射线粉末衍射(XRD)、物理吸附(BET)、CO化学吸附、Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行了表征.实验结果表明:随着焙烧温度从400℃提高到800℃,PdO-CeO2催化剂的活性下降;焙烧温度进一步提高到1 000℃,催化剂的活性又出现明显的提高.结合相关表征可知:Pd(PdO)粒子烧结和比表面积下降是CH4活性下降的主要原因;然而,随着焙烧温度的升高,催化剂中金属Pd含量增加是导致1 000℃焙烧后催化剂活性提高的原因.     

SiO_2纳米干凝胶的煅烧特性

通过比表面积 (BET)、孔径分布 (PD)、DTA- TGA、IR、XRD、TEM等测试手段对Si O2 纳米干凝胶在煅烧过程中的性能变化进行了研究 .结果表明 ,样品的最大比表面积为998m2 / g,最可几孔径为 7nm,在 6 0 0℃以下煅烧时样品具有多孔网络结构 ,结构稳定 ,同时能够将杂质和表面活性剂除掉     

纳米SiO_2的制备与表征

以Na2SiO3·9H2O和H2SO4为原料,Na2SO4为分散剂,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,利用化学沉淀法制备纳米SiO2.讨论了溶液的pH值和灼烧温度等因素对纳米SiO2性质的影响.采用热重分析仪(TG)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及红外光谱仪(IR)等手段对制得的纳米SiO2进行了分析和表征.结果表明:在pH为7~8,灼烧温度为500℃时可得到平均粒径25nm的无定形SiO2颗粒.     

La对CH_4-CO_2重整反应催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/γ-Al2O3和Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂,通过固定床反应、热重分析等方法,考察了催化剂的性能。结果表明:Ni质量分数为10%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性;稀土元素La的加入,提高了催化剂的抗积炭性能;在相同的反应条件下,10%Ni/3%La2O3-γ-Al2O3催化剂的积炭量比10%Ni/γ-Al2O3催化剂积炭量降低了40%,稳定性大大提高。以Ni/La2O3-γ-Al2O3催化剂中Ni质量分数10%,并且La质量分数3%为最佳,实验条件下制得的合成气CO/H2接近1/1。     

纳米SiO_2-TiO_2改性形状记忆聚氨酯

在合成形状记忆聚氨酯(SMPU)的过程中,加入经过KH550表面处理后的纳米SiO2-TiO2复合粒子,制备了新型的纳米SiO2-TiO2形状记忆聚氨酯复合材料.讨论了改性形状记忆聚氨酯产品的形状记忆性能、力学性能和热性能等.研究结果表明:随着纳米SiO2比例的增加,复合产品形状固定率有所增加而形状回复率减小;当纳米SiO2与TiO2的配比为2∶8时,复合材料的力学性能增加,但随着纳米SiO2所占比例的增加,复合材料的力学性能反而减小;复合材料的热变形温度和维卡软化点均有所提高.     

纳米SiO_2与粉煤灰的增强效应对透水混凝土性能的影响

在基准透水混凝土配合比的基础上,研究复掺纳米SiO_2和粉煤灰对透水混凝土性能的影响。通过抗压、抗折、渗透系数、孔隙率等实验对比两种掺和料对透水混凝土力学性能和渗透系数的影响。结果表明:单掺纳米SiO_2对透水混凝土的抗压和抗折强度均有提升,对渗透系数和孔隙率没有影响;单掺粉煤灰对透水混凝土的抗压和抗折强度呈现先增大后减小的趋势,渗透系数和孔隙率小幅度的下降;双掺纳米SiO_2与粉煤灰对透水混凝土性能起叠加效应。在不影响渗透系数前提下,当纳米SiO_2掺量为5%,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土抗压强度最高。     

硅氧烷成分对PI/SiO_2纳米杂化材料性能的影响

介绍了利用溶胶 凝胶方法 ,采用不同的聚酰胺酸 (PAA)与已水解的正硅酸乙酯 (TEOS)混合 ,制备了一系列性能不同的聚酰亚胺 /二氧化硅纳米杂化材料 ,通过热失重分析、DSC分析 ,研究了二氧化硅的加入对聚合物耐热性能的影响     

纳米SiO_2和CaCO_3对超高性能水泥基复合材料的影响

系统研究了双掺纳米SiO2和纳米CaCO3对超高性能水泥基复合材料力学性能的影响规律,采用水化热分析、XRD、MIP和纳米压痕等多种微观分析测试手段对其水化进程及微结构进行了研究.结果表明,双掺纳米材料可进一步提升材料的各项力学性能,纳米CaCO3的最佳掺量为3%~5%.纳米SiO2的高反应活性促进了早期水泥水化的进程,与水泥水化产物Ca(OH)2反应产生C-S-H凝胶,纳米CaCO3主要起到了填充增强和晶核的作用,二者共同作用下,使得复合材料结构更为密实,孔隙率进一步降低,孔径得到细化,超高密度C-S-H凝胶大量生成,界面区得以强化,异常均匀致密的微观结构使得复合材料在宏观上体现出优异的力学性能.     

负载中性纳米SiO_2及Nisin对可食性包装膜的性质影响

研究开发了一种对干豆腐具有保鲜、抑菌作用的可食用包装材料.以大豆分离蛋白为主要基质,主要考察具有阻水性的中性纳米Si O2、抑菌性的Nisin(乳酸链球菌素)对可食性膜的感官指标及抑菌效果的影响.结果表明,中性纳米Si O2含量为0.2%、Nisin含量为0.025‰的大豆分离蛋白复合膜的感官指标及抑菌效果较好.     

钻井液处理剂对气体水合物形成的影响研究

海洋深水钻井过程中如钻遇浅层含气砂岩,气体进入钻井液,在海底低温和高压作用下易形成气体水合物,并堵塞井筒、环空或防喷器, 严重影响钻井工程。利用自制四氢呋喃旋转试管测试平台,实验研究了海洋钻井常用的钻井液处理剂（无机盐、有机盐、高分子聚合物）对气体水合物形成的影响。结果表明：无机盐、有机盐能很好地抑制水合物的形成,而聚合物在高浓度时才会有较好的抑制效果,低浓度时则会促进水合物形成。     

负载纳米SiO_2的火山灰对传统石灰的改性

在单纯使用火山灰材料改性熟石灰的基础上,使用负载纳米SiO_2的火山灰对灰浆进一步改性,得到的改性灰浆固化时间更短、力学性能更高、耐水性良好。综合使用X射线衍射仪(XRD)、热失重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的改性机理做初步分析,结果表明火山灰材料的存在使熟石灰浆体在固化过程中同时发生火山灰反应和碳酸化反应,火山灰反应生成的C—S—H有效提高了灰浆的力学性能等;负载的纳米SiO_2起到填充和促进火山灰反应进行等作用从而达到进一步改性的效果。     

高效光催化转化CO_2为CH_4的纳米Zn_2GeO_4的简易合成（英文）

通过溶液相路线制备了Zn_2GeO_4纳米棒和Zn_2GeO_4纳米颗粒.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、紫外-可见漫反射光谱、光致发光(PL)谱和比表面积测试对所合成的样品进行了表征.纳米Zn_2GeO_4由于比通过固相反应合成的Zn_2GeO_4具有更高的比表面积,对CO_2的光还原具有更高的光催化活性.Zn_2GeO_4纳米棒由于其具有强的CO2气体吸附能力,其光还原性能比Zn_2GeO_4纳米颗粒更高.     

碱熔融焙烧SiO_2和Zn_2SiO_4反应过程分析

以自制SiO_2和分析纯Zn_2SiO_4为研究对象,NaOH为反应介质,考察了反应温度、物料配比和反应时间对硅提取率的影响.碱熔融焙烧SiO_2的合适反应条件:反应温度450℃,NaOH与SiO_2物质的量比2.4∶1,反应时间60 min.二氧化硅与NaOH反应先生成Na_2SiO_3,随温度升高逐步转化为Na_4SiO_4.碱熔融焙烧Zn_2SiO_4的合适反应条件为反应温度500℃,NaOH与Zn_2SiO_4物质的量比20∶1,反应时间150 min.Zn_2SiO_4与NaOH反应生成Na_2ZnSiO_4和Na_2ZnO_2,在350℃硅氧四面体反应得到Na_2SiO_3,随升温转化为Na_4SiO_4.