无机-有机杂化材料的制备及其对Cu^2＋吸附性能研究

通过正硅酸乙酯（TEOS）与钛酸正丁酯（Ti（OC4H9）4）间的醇解反应和溶胶-凝胶法制备了一系列无机-有机杂化材料，并观察了Cu^2＋的浓度、体系的pH值等参数对Cu^2＋吸附性能的影响．结果表明：随着杂化材料中钛含量的增加，它们的比表面积随之增大．Cu^2＋吸附实验表明：该类杂化材料确实能够吸附Cu^2＋，而且不同比例的Si／Ti杂化材料对Cu^2＋的吸附能力不同．因此该类杂化材料能够用于废水中Cu^2＋的分离和回收，所以在废水处理等环境保护方面具有潜在的应用价值．     

模拟建筑火灾环境的灭火对比实验研究

在模拟建筑火灾环境的灭火过程中，采用新型胶体灭火材料和水进行对比灭火实验，考察它们之间不同效果，并对新型灭火材料的灭火性能进行研究。研究表明，该材料形成的胶体自由射流发散性小，充实水柱长，喷射距离远；灭火速度比水提高40％以上，且灭火过程中温度不反弹；灭火过程中，蒸汽、烟气产生量小，火场能见度高。     

高温氧气流改性海泡石处理印染废水性能及再生研究

本文采用高温氧气流改性和再生天然海泡石，研究了改性海泡石(H/海泡石)吸附去除模拟印染废水中碱性嫩黄O染料及其再生的性能，以及H/海泡石静态吸附碱性嫩黄O的特点，采用相关模型拟合，考察了高径比(填料高度与吸附柱内径的比值)、染料溶液流速和浓度对H/海泡石动态吸附的影响。结果表明，改性温度和时间分别为550℃和1 h,氧气流速为6 L/min得到的改性海泡石的单位吸附量超过200 mg/g; Langmuir等温吸附方程、准一级动力学方程分别符合H/海泡石的吸附行为、吸附动力学；高径比为2.5,染料流速为每小时6倍床体积，染料初始浓度为200 mg/L时，H/海泡石分别能处理的废水量约为55、42和45倍床体积；采用高温氧气流对吸附饱和的H/海泡石进行再生，再生温度和时间分别为550℃和20 min,再生氧气流速为6 L/min时，再生率接近100%。     

浅析利用化学药剂扑救森林火灾基本技术方法

化学灭火已成为一些发达国家高效灭火手段之一,各国都十分重视高效化学灭火药剂的研究和应用。降低化学灭火成本,提高药剂灭火性能是化学灭火的根本途径。不同化学药剂灭火效果不同,有的药剂能够产生泡沫,将可燃物与空气隔离;有的分解过程中释放出不易氧化的气体,降低空气中氧气的含量;有的药剂分解时吸收大量的热量,降低可燃物的温度;有的药剂可形成薄膜,覆盖在可燃物表面,起到隔绝氧气的作用;还有的药剂在高温时仍能保持湿润状态,阻止可燃物的燃烧。     

有机-无机纳米杂化材料P(MMA-BMA)-TiO2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）-聚甲基丙烯酸丁酯（PBMA）／TiO2杂化材料，并进行了结构表征和性能研究．以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为杂化材料的主要成分，引入甲基丙烯酸丁酯（BMA）以改变PMMA／TiO2杂化材料易碎的缺点．实验结果表明：杂化材料中无机相与有机相通过Si-O-Ti共价键相连，TiO2的加入增强了聚合物材料的抗紫外性．     

β-环糊精聚合物／二氧化钛有机-无机杂化材料的制备及其光催化性能的研究

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸 (AA) 的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/TiO2有机-无机杂化材料.通过FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键;SEM证明有机无机两相高度相容;TGA证明热稳定性能有大大的提高. 通过光催化降解甲基橙实验证实杂化材料P(CD-co-AA)/TiO2的光催化效率是TiO2的2.6倍. 考查了催化剂用量、甲基橙溶液的初始浓度和初始pH值对材料光催化性能的影响. 实验证明当溶液的初始浓度为4 mg/L和初始pH=2及催化剂用量为0.8 g/L时,杂化材料表现出更为优良的光催化性能.     

聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺/SiO2/TiO2的制备及表征

用溶胶-凝胶法以乙烯基三乙氧基硅烷为偶联荆合成有机聚合物与TiO2相间有共价键存在的聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺P(MMA-AAM)/SiO2/TiO2杂化材料.用FT-IR、TG/DSC、SEM对产物进行了表征,结果表明:FT-IR可看出SiO2和TiO2在杂化材料中形成Ti-O-Si网络结构,TiO2在杂化材料中均匀分布且杂化材料的热分解温度比纯共聚物提高50℃.     

聚合物基有机-无机杂化材料的制备研究

介绍制备聚合物基有机-无机杂化材料的成键方式及制备的主要方法、原理及其特点，包括溶胶．凝胶法、插层复合法、其混法、原位聚合法、纳米微粒原位生成法和微乳液法等，并对有机-无机杂化材料今后的发展作了展望。     

聚电解质/黏土杂化水凝胶的溶胀性能

基于一种新型聚电解质水凝胶及其与黏土杂化水凝胶的合成，考察了所得凝胶的溶胀性能。与单一聚电解质凝胶相比，含黏土的杂化型凝胶有增强的溶胀能力和pH敏感性；其溶胀机理遵循Fickian扩散模式。     

无机-有机杂化介孔材料组装与性能表征

利用表面活化剂诱导合成法和离子印迹技术，通过TEOS和AAPS酸性催化水解和缩聚反应，将氨基嫁接到介孔材料孔壁上，组装出一种新颖的有序的无机-有机杂化材料；通过IR，xRD，TG，DTA，MIP和粒度分析测定，表征了该杂化材料的组成和孔结构。杂化材料对稀土La^3＋离子吸附量测定结果表明：杂化材料可对稀土离子有效捕集，La^3＋印迹杂化材料对模板镧离子比非印迹杂化材料表现出更好的识别选择性。     

有机-无机纳米杂化材料P(MMA-BMA)-TiO_2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMM A)-聚甲基丙烯酸丁酯(PBM A)/T iO2杂化材料,并进行了结构表征和性能研究.以甲基丙烯酸甲酯(MM A)为杂化材料的主要成分,引入甲基丙烯酸丁酯(BM A)以改变PMM A/T iO2杂化材料易碎的缺点.实验结果表明:杂化材料中无机相与有机相通过S i-O-T i共价键相连,T iO2的加入增强了聚合物材料的抗紫外性.     

聚氨酯/钛酸钡杂化材料及介电性质研究

通过溶胶-凝胶法制备了一种新型的聚氨酯/钛酸钡（PU/BaTiO₃ )杂化材料——不同钛酸钡含量的聚氨酯/钛酸钡杂化材料。通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)等手段,考察了杂化材料的结构与性能;详细研究了溶胶-凝胶过程的机理以及微波辐射后杂化材料的介电性能。结果表明：通过溶胶-凝胶法制备的PU/BaTiO₃杂化材料中PU和BaTiO₃形成了较强的化学作用,而不是简单的共混;BaTiO₃较均匀分散在杂化材料中,同时随着BaTiO₃含量的增加,材料的介电常数也逐渐增加。指出了该研究在油气田领域的应用前景及意义。     

二氧化硅胶体基石质文物防风化有机-无机杂化材料制备及效果评估

采用溶胶-凝胶法制备含有纳米二氧化硅颗粒的胶体材料.胶体材料的稳定性和纳米二氧化硅颗粒的粒径主要受正硅酸乙酯含量、氨水浓度、水含量、无水乙醇含量和滴定速度等参数的影响,以具有良好综合防风化性能的甲基三甲氧基硅烷为有机物,通过与二氧化硅溶胶的机械混合而制备有机-无机防风化杂化加固材料.研究结果表明:当杂化材料中甲基三甲氧基硅烷的质量分数为15％～20％时,防风化杂化材料的黏度低(接近于水的黏度)、凝胶时间短且稳定性好;胶体颗粒的添加有效地降低了单一有机物加固涂层的开裂概率;防风化杂化加固材料引起试样的色差变化较小,加固吸收率明显比单一有机物的吸收率高,且涂覆防风化杂化加固材料的石质试样,其耐酸和耐盐性显著提高.     

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.     

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。     

基于分解的深度学习模型在粮堆温度预测中的应用

在粮食储存过程中,存储温度过高或过低都会造成粮食的损失,准确检测粮堆温度对粮食有效存储至关重要.提出了一种基于分解和深度学习方法的SSA-BiGRU-MLP组合模型来预测粮堆中层温度.首先针对粮堆的外温、外湿、仓温、仓湿和中层温度等多因素变量,使用奇异谱分析（SSA）方法对粮堆的中层温度进行分解,得到本征模态函数（IMF）;然后运用多层感知机（MLP）优化的双向门控循环神经网络（BiGRU）对粮堆温度进行预测.实验结果表明：所提出的SSA-BiGRU-MLP模型与SSA-BiLSTM-MLP,SSA-LSTM-MLP,SSA-GRU-MLP相比,不论是在绝对平均误差、均方误差,还是均方根误差上所提出的SSA-BiGRU-MLP方法都优于其它组合模型,具有更好的预测精度.     

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.     

矿用灭火复合凝胶的强度性能研究

矿用灭火凝胶材料由于强度低易破碎脱水，一定程度上影响了煤炭自燃火灾防治的效果。通过采用沉入度法及间接参数表征了加入填充剂的复合凝胶及纯凝胶的强度。实验表明：由于发生在填充剂与纯凝胶之间的粘附力作用、能量流散作用、吸附作用及温度效应，填充剂增强了复合凝胶的强度；并且随着加热温度的升高、加热时间的延长及填充剂浓度的增加，各复合凝胶的强度增大。     

β-环糊精衍生物/TiO_2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征.结果表明:合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点.同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量.