γ射线辐照-溶胶凝胶法制备非晶SiO_2-Ag纳米复合材料

纳米复合材料的特殊性能和用途越来越受到人们的重视.Datta及Roy等曾报道用溶胶-凝胶法制备纳米复合材料,但制备需要经过高温热处理或高温氢气还原.最近,我们将γ射线辐照与溶胶-凝胶法结合起来,在常温常压下成功地制备出非晶SiO_2-Ag纳米复合材料.其制备方法:用分     

Ti-Si-O多孔玻璃在低烧结温度下的析晶现象

随着溶胶-凝胶制备技术的发展,具有纳米级微孔的多孔二氧化硅玻璃作为纳米复合的担体,已显示出其独特的优势.将活性组元植入微孔中所得复合材料,在光学非线性、传感、电子材料等领域有着巨大的潜在应用价值.采用溶胶-凝胶技术可以在纳米尺度上将活性组元分散到多孔二氧化硅中,通过尺寸效应使复合材料呈现出特异的性质.TiO_2是一种弱极性介质,但当其复合到多孔SiO_2玻璃中时,则呈现了强的光学非线性;TiO_2同时又是氧传感器的良好材料,其多变的结晶结构提供了不同的应用背景.研究TiO_2 在多孔SiO_2中的结晶行为无疑会为其应用提供良好的基础.     

二氧化硅细胞毒性的研究

硅肺是一种由于长期吸入含有晶态SiO_2的粉尘引起的以肺组织纤维化为主要特征的全身性疾病.但无定形SiO_2一般不致硅肺.过去的研究表明,晶态SiO_2粉尘对肺泡巨噬细胞的毒性作用是硅肺发生的第一步重要反应.SiO_2粉尘进入肺泡后,被巨噬细胞所吞噬,粉尘的毒性作用造成巨噬细胞崩解死亡,同时释放出致纤因子,逐步引发硅肺.但对于晶态SiO_2是如何引起巨噬细胞死亡这一关键问题现在尚不很清楚.本文从SiO_2粒子的表面性质和粉尘与细胞的作用两个方面研究了SiO_2的细胞毒性作用.     

掺Mn2+离子纳米非晶SiO2发光研究

关于Mn~(2 )离子的发光性质研究已有很多报道,它们一般都集中在无机玻璃中,并对发光机理进行了分析。但对掺Mn~(2 )离子在纳米非晶SiO_2发光行为尚未见报道,本文运用溶胶凝胶法制备出掺Mn~(2 )离子纳米非晶SiO_2,测量其荧光光谱,当激发波长为337nm时,其发射光谱在460nm处有一强而宽的蓝光发光带。并对发光机理和发光强度的变化进行了研究。     

玻璃表面上晶粒择优取向的分子筛膜的合成

沸石分子筛是一种具有规整微孔结构的微晶材料,其微孔孔道可以根据分子的大小和形状区分和识别不同分子,因此分子筛作为一种主体材料,其微孔孔道能够组装有机或无机原子、分子以及超分子化合物,形成在光储存、非线性光学、电化学和光电学等领域具有奇特性质的主客体新材料.分子筛微晶颗粒大小一般只有几个微米,因而分子筛作为主体材料的研究和应用具有尺寸局限.大晶粒分子筛的合成使得晶粒增大至几十或几百个微米,但作为主体材料仍局限于一个微晶尺寸大小.利用水热合成方法,在目的载体表面制备分子筛膜可以突破单个分子筛微晶尺寸限制,是制备大尺寸主客体材料的新方法,但一般晶粒取向随机,不能满足主客体材料研究的需要.应用载体表面的修饰和模板作用控制晶体生长的方法,可以制备择优取向的分子筛膜.由于预修饰会改变目的载体表面,探索分子筛微晶晶粒的自组织择优取向生长更具有重要意义,本文报道了Silicalite-1分子筛微晶在玻璃表面上取向生长的结果.1 实验玻璃载体选用普通载玻片,未经任何预修饰.合成Silicalite-1分子筛膜的原料由硅溶胶(SiO_2质量分数为27%).四丙基溴化铵溶液、氢氧化钠溶液和蒸馏水混合制备,原料液的摩尔配比为:4Na_2O100SiO_210 000H_2O 5TPABr.老化一定时间后,转移到高压釜内     

正确饮水可防老化

好喝的水未必对身体有益 水和空气是一切生物赖于生存的两大要素。但是,由于水质不同,不仅口感有别,对健康的影响也大不一样。因此,水有“好喝的水”和“对健康有益的水”之分。 通过对水中的矿物质含量进行分析,以及对“好喝的水”和“对健康有益的水”的水质进行评估,可以看出“好喝的水”中含有钙(Ca)、钾(K)、硅酸(SiO_2)这3种矿物质成     

变高岭石(Metakaolinite)的强非均质性及2V的发现

高岭石加热脫結构水后的相变問題,是国內外实驗矿物学与工艺界极为重视和久經研究的一个課題。大致可将前人的学說归納为两种不同的見解: 1.非晶貭混合物说:主张这一說法的人认为其在X-射线粉末照相中为非晶貭,就把它作为主要依据,特别是院士认为高岭石脫水后形成非晶貭Al_2O_3和SiO_2的混合物,并測得其折光率为     

铁尖晶橄榄石中的次近邻效应和占位

橄榄石是地壳和上地幔最重要的造岩矿物之一,在地球过渡带的高温高压条件下,它可以转变为具有尖晶石结构的尖晶橄榄石.以往曾对尖晶橄榄石及其形成条件进行了不少的研究.早期的研究表明,尖晶橄榄石γ-Fe_2SiO_4和Ni_2SiO_4以及Co_2SiO_4具有相似的晶体结构,有少量Si原子(2%～8%)占据左八面体位置上.后来,傅平秋等使用X射线衍射和M(?)ssbauer效应方法发现,27.5%的Si原子占据在所测高温高压下合成的铁尖晶橄榄石的八面体位置上.我们使用M(?)ssbauer效应方法,对5个在高温高压下合成的铁尖品橄榄石进行了研究,发现在铁尖晶橄榄石中次近邻效应的存在,并给出了Fe和Si离子在铁尖晶橄榄石中的占位.     

d-Fe_2O_3:Nd_2O_3:SO_4~(2-)型固体超强酸光催化剂合成NH_3的研究

以窄带隙材料作为光催化剂进行分解水或合成氨的研究是太阳能能源开发的重要方面。1982年美国科学院院士G. A. Somorjai巧妙地以在α-Fe_2O_3中分别掺入SiO_2和MgO制得的n型及p型半导体材料作为电极,组装成光     

偏岭石矿物新资料

偏岭石(Pianlinite,Al_2O_3·2SiO_2·H_2O)不仅是一个粘土矿物的新种,并且是粘土矿物的一个新类(半晶质类),其性质较复杂,必须进行多方面的深入研究。因此,笔者最近根据1964年从野外采集到的较好矿物标本进行了一些补充研究,现仅将其部分矿物新资料简要报道于下:     

铁电体-金属纳米微粒复合材料的制备与性质

近年来,由金属微粒弥散相与氧化物电介质(玻璃或陶瓷)基体所构成的复合材料体系引起了人们的关注。由于这类材料在光学(光吸收、散射、非线性)、电学(隧穿效应,电致发光)、磁学及催化等方面均有一些特殊性质,使这类材料体系在理论研究和实际应用方面都具有很高的价值。目前,这类材料的制备主要是采用溅射法和溶胶-凝胶(Sol-gel)法。限于技术上的原因,上述材料的基体主要局限于一些简单的氧化物体系,包括SiO_2,Al_2O_3和ZrO_2。     

在光学透镜上形成增透膜的一种方法

为了增大光的透射量,加强造象的真实度和清晰度,在光学仪器的制造技术上,人们采用了在透镜上形成增透膜的办法。在成膜方法方面,各国都有不同的建议,其中以制成二氧化硅或二氧化钛薄膜的方法最为普遍。形成二氧化硅薄膜,一般是采用硅酸盐水解的办法: Na_2SiO_3+2H_2O→←H_2SiO_3+2NaOH H_2SiO_3=SiO_2+H_2O使用的药剂,根据文献报导,一般是采用正硅酸乙醋的乙醇或其他溶剂的溶液。我们分别将正硅酸乙酯的15—25％无水乙醇     

气相氟化氢与二氧化硅反应的研究

氢氟酸(HF的水济液)和SiO_2的反应是一个非常重要的反应,它很容易进行,其结果是生成SiF_4和H_2O.但我们和其他人先后发现在高于100℃时气相HF(包括无水HF和氢氟酸蒸气)和SiO_2无明显反应发     

SiO_2/SiO界面能级位移光电子能谱的研究

我们在薄膜电致发光(TFEL)器件中使用予热层、加速层及发光层分层优化的方案,予热层除提供电子外,SiO_2/SiO界面的能级位移将决定薄膜场致发光器件中予热能否奏效.尽管半导体界面能级位移的研究已相当成熟,对于较好的研究体系,界面能级位移的研究结果误差不超过0.2～0.3eV,但像SiO_2/SiO界面能级位移的研究很少,因为SiO_2,SiO是非晶,它们的组分又比较复杂,SiO_2和SiO之间界面的偶极矩难以确定,因而利用计算方法确定这种     

低温热液中金-硅络合作用的实验标定

许多类型的金矿化,从中低温含金石英脉和与变质作用有关的金矿化到低温卡林型金矿床都伴随有SiO_2的活动。卡林型金矿中金矿化与硅化的关系尤为密切。一般认为这是由于金与SiO_2沉淀的条件相似,或者是因为SiO_2沉淀引起热液物理化学条件变化而促发金的沉淀,忽视了两者的内在联系。我们的实验研究表明,Si与Au在低温(200℃)Au—HCl—SiO_2体系中有明显的络合作用,为深化金成矿机制的研究提供了实验和理论依据。     

高岭石及其热处理产物的~(29)Si,~(27)Al魔角旋转核磁共振研究

自80年代中期,随着~(27)Al,~29(Si)魔角旋转核磁共振(MAS NMR)技术在粘土矿物研究中的应用,使人们对粘土矿物受热转变机制有了更深刻的认识.在高岭石-莫来石反应系列中,是否存在Al_2O_3和SiO_2的分凝及其量的多少,这是高岭石受热相变机制中一个激烈争论的问题.Rocha,Klinowski,郭九皋等认为,在高岭石-莫来石反应系列中,存在有Al_2O_3和SiO_2的大规模分凝;而Chakraborty等认为,在高岭石向莫来石的转变过程中,存在有“高岭石→变高岭石→Al-Si尖晶石→莫来石”反应系列,它们之间存在着结构上的连续性,SiO_2和Al_2O_3的分凝是次要的.另外,Brown等认为莫来石的形成有两种途径:一种途径是     

开管热氧化SiO_2膜的红外吸收带

热生长SiO_2膜无论是作为硅光电器件的保护膜,还是硅的红外抗反射膜,都需要了解SiO_2膜对红外线的吸收情况.有人研究过热氧化SiO_2膜的结构,并给出了红外吸收带的     

不同形态SiO_2的毒性和硅肺的发生

本文比较了三种不同形态的SiO_2:鳞石英、α-石英和无定形SiO_2的比表面、表面ζ电位和溶解度等性质,测定了这些不同形态的SiO_2对肺泡巨噬细胞的毒性作用和对红细胞的溶血作用,以及实验性硅肺大鼠肺中游离[Ca~(2+)]、羟脯氨酸、血清中硅含量等。所得到主要结果如下:     

稳定在催化剂SiO_2-Al_2O_3表面上的芳胺自由基的电子磁共振譜

SiO_2-Al_2O_3作为裂化催化剂广泛地用于石油工业过程中,晚近对其表面酸性中心的結构及其催化活性和催化机理的問題曾有过不少探討,但用电子磁共振方法研究Si_O2-Al_2O_3表面酸性中心的結构类型还只是开始。Rooney等由芳香族碳氫化合物如蒽、芘等吸附在SiO_2-Al_2O_3表面上会产生正离子自由基的事实,推断SiO_2-Al_2O_3表面上存在有Lewis酸性中心。我們考虑到Lewis酸性中心是受电子性的和联苯胺及其衍生物——邻甲     

SiO2薄膜注Si^＋后的蓝光发射

由于成熟的硅平面工艺已使硅成为目前不可取代的最重要的半导体材料,因此为了实现未来的硅基光电子集成,硅基发光材料正成为研究热点.广泛应用于硅集成电路中的SiO_2.薄膜有可能成为一种硅基发光材料.最近有人采用高注入能量在硅基SiO_2.薄膜中注入高剂量Si~+,获得了约为2.0eV的光致发光.假如SiO_2薄膜还可以发射绿光和蓝光,则为全色显示提供了必要条件.虽然某些SiO_2块体材料在低温下存在～2.7eV的光致蓝光峰,但有人报道SiO_2薄膜中不存在～2.7eV的蓝光发射.我们采用离子注