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中空二氧化硅微球的制备和修饰

中空二氧化硅微球的制备和修饰

作者：段国伟中国科学技术大学

学位级别：硕士

单分散中空二氧化硅微球具有粒径均匀、比表面积大、密度低及内部存储空间大等特性,使其在不同领域有着非常重要的应用,如能量存储、催化和生物医学领域。其中,壳层上带有介孔结构的二氧化硅微球,赋予了中空二氧化硅微球缓释性和更高的... 详细信息

单分散中空二氧化硅微球具有粒径均匀、比表面积大、密度低及内部存储空间大等特性,使其在不同领域有着非常重要的应用,如能量存储、催化和生物医学领域。其中,壳层上带有介孔结构的二氧化硅微球,赋予了中空二氧化硅微球缓释性和更高的载药能力。因此,许多研究工作都集中在中空介孔二氧化硅微球的结构和粒子尺寸的设计上。本论文采用硬模板法制备了不同形貌的中空二氧化硅微球,系统地研究了不同形貌二氧化硅微球的形成机理,并对所制备的中空二氧化硅微球进行了修饰和接枝改性研究。主要研究内容如下：1.以过硫酸钾和偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,在水中引发苯乙烯聚合,制备了两种表面分别带负电性和正电性基团的PS模板微球(PS-a和PS-c微球)。研究了在氨水催化下,TEOS在这两种微球表面的水解缩合形成的二氧化硅壳层的形貌。以表面带负电的PS-a微球为模板时,最终得到表面粗糙的树莓状中空SiO2微球,而以表面带正电的PS-c微球为模板时,可得到表面光滑的具有介孔结构的中空SiO2微球。2.利用PS-c微球作模板,CTAB为致孔剂,成功制备了平均直径为320nm的中空介孔二氧化硅(HMS)微球。研究了不同氨水浓度、TEOS浓度、CTAB浓度对HMS微球形貌、粒径、壳层厚度的影响。随着氨水浓度的增大,HMS微球的壳层厚度先变厚,而后变薄。随着TEOS浓度的增加,壳层厚度逐渐变厚,而CTAB浓度对壳层厚度没有影响。用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)和RAFT试剂对HMS微球表面进行修饰,得到HMS-MPS、 HMS-RAFT微球,再分别进行APS引发自由基聚合、辐射聚合和RAFT接枝聚合,接枝上聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA),接枝率分别为16.9%、14.7%和29.4%。与接枝前的BET比表面积789.4m2/g相比,接枝后HMS微球的BET比表面积显著降低,分别为20.4m2/g、20.1m2/g、20.7 m2/g,修饰后的HMS具有封装功能。3.以PS-a@SiO2微球作为种子,通过各向异性成核和生长上周期性介孔有机硅(PMO),成功制备了PS-a@SiO2&PMO双组份Janus粒子。除去CTAB和PS-a后得到橡子状H-S-a&PMO双组份Janus粒子,对橡子状H-S-a&PMO双组份Janus粒子的形成过程进行了初步探讨。

关键词：中空微球二氧化硅聚苯乙烯模板介孔各向异性粒子

聚合物模板微球表面电性对中空二氧化硅微球形貌的影响

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高分子学报 2017年第5期27卷 785-792页

作者：段国伟谢李昭赵驰汪谟贞葛学武中国科学院软物质化学重点实验室中国科学技术大学高分子科学与工程系合肥230026

分别以过硫酸钾和偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在水中引发苯乙烯聚合制备了2种表面分别带负电性和正电性基团的聚苯乙烯(PS)模板微球.在氨水催化下,利用正硅酸乙酯的水解缩合,形成PS/SiO_2复合微球,去... 详细信息

分别以过硫酸钾和偶氮二异丁基脒盐酸盐为引发剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在水中引发苯乙烯聚合制备了2种表面分别带负电性和正电性基团的聚苯乙烯(PS)模板微球.在氨水催化下,利用正硅酸乙酯的水解缩合,形成PS/SiO_2复合微球,去除模板后得到中空SiO_2微球,并对其进行FTIR、电子显微镜、TGA以及氮气吸附等分析表征.结果表明,PS模板微球表面的电性决定了OH-的分布,从而导致PS模板微球表面SiO_2壳层不同的形成机制.当以表面带负电的PS微球为模板时,可得到树莓状的中空SiO_2微球;而以表面带正电的PS微球为模板时,得到是表面光滑的,具有介孔结构的中空SiO_2微球.

关键词：中空微球二氧化硅聚苯乙烯模板微球表面电性正硅酸乙酯

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城市轨道箱式牵引变电所智能运维方式探讨

电力与能源进展 2023年第6期11卷 173-179页

作者：段国伟湖南轨道交通控股集团有限公司湖南长沙

调研现有城市轨道交通箱式牵引变电所运维方式弊端,探讨智能运维发展趋势,提出利用辅助设备实现“定期巡检”到“状态检修”的思路,并对辅助设备的设置方案进行了阐述,为箱式牵引变电所设计研发提供了参考,部分思路在湖南省凤凰磁浮文... 详细信息

调研现有城市轨道交通箱式牵引变电所运维方式弊端,探讨智能运维发展趋势,提出利用辅助设备实现“定期巡检”到“状态检修”的思路,并对辅助设备的设置方案进行了阐述,为箱式牵引变电所设计研发提供了参考,部分思路在湖南省凤凰磁浮文化旅游项目已得到了有效验证,表明了所提思路的可行性和有效性。

关键词：箱式牵引变电所智能运维状态监测辅助监控系统

耿马县孟定镇柚子主要病虫害发生规律与防治技术

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湖北农机化 2021年第16期 75-76页

作者：段国伟临沧市耿马县孟定镇农业农村服务中心云南耿马677506

柚子市场需求量较大,为提高柚子产量和质量,满足市场需求,积极做好病虫害防治工作至关重要。基于此,本文以耿马县孟定镇为例,着重对柚子常见病虫害的发生几率及综合防治技术展开分析。

关键词：柚子常见病虫害发生规律防治技术

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桥梁工程中大跨径连续桥梁施工技术

交通世界 2023年第33期 101-103页

作者：段国伟河北高速公路集团有限公司邢汾分公司河北邢台054000

为解决大跨径连续梁桥工程施工问题,结合某大跨径连续梁桥工程实际情况,对其施工工艺进行分析,提出各关键环节的施工工艺方法和注意要点,以期为相关人员提供参考,保证大跨径连续梁施工质量。

关键词：大跨径连续梁施工技术支架搭设

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PID算法控制砖厂自动预加水系统分析

PID算法控制砖厂自动预加水系统分析

2015年8月建筑科技与管理学术交流会

作者：段国伟邯郸市瑞杰水利水电工程有限公司

针对砖厂加水自动化程度低,原料含水率控制不精确的现状,加水过程大滞后,非线性等特点,利用现代测控技术,并引入专家系统PID控制算法,设计了一套全自动加水控制系统,取得良好的效果。

关键词： PLC 专家控制 PID控制

来源： cnki会议评论

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《滇海虞衡志》的民俗旅游文献学价值初探

图书情报工作 2010年第7期54卷 140-142页

作者：成瑶段国伟范明泉李新李群大理学院图书馆大理671003

针对云南民俗旅游发展对民族传统历史文化内涵的需求,通过探析《滇海虞衡志》在云南民俗旅游方面的文献学价值、分析书中蕴含的丰富而珍贵的民俗资料对现代民俗旅游资源开发的考证依据作用,认为《滇海虞衡志》是历史的遗存、是人文精神... 详细信息

针对云南民俗旅游发展对民族传统历史文化内涵的需求,通过探析《滇海虞衡志》在云南民俗旅游方面的文献学价值、分析书中蕴含的丰富而珍贵的民俗资料对现代民俗旅游资源开发的考证依据作用,认为《滇海虞衡志》是历史的遗存、是人文精神的缩影,能为民俗旅游资源的开发利用提供新的研究视角和方法,从而彰显古代文献之于地方旅游业发展的文献学价值及现代意义。

关键词：檀萃滇海虞衡志民俗旅游文献学

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煤矿井下机电设备的维护

机械管理开发 2017年第9期32卷 146-147页

作者：段国伟同煤集团大唐塔山煤矿山西大同037001

针对煤矿井下机电设备的维护和使用中存在的一系列问题,提出建立检修和保养标准、加强维护工作并建立检修和保养标准、开展设备故障预防工作、建立维护人员考核机制、提升检修人员的专业素养等煤矿井下机电设备的维护措施,希望对机电维... 详细信息

针对煤矿井下机电设备的维护和使用中存在的一系列问题,提出建立检修和保养标准、加强维护工作并建立检修和保养标准、开展设备故障预防工作、建立维护人员考核机制、提升检修人员的专业素养等煤矿井下机电设备的维护措施,希望对机电维护工作有一定帮助。

关键词：煤矿机械井下作业机电设备

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浅谈矿山机电设备远程控制技术的应用

机电工程技术 2017年第9期46卷 154-156页

作者：段国伟大同煤矿集团有限责任公司大唐塔山煤矿山西大同037001

远程控制技术在矿山机电设备中,有利于实现矿山机电设备自动化运行,也有助于提高矿山开采的工作效率。在矿山生产过程中,设备的使用状态需要进行调整,保证矿山生产的安全和合理。如果使用人工操作控制机电设备会存在严重的安全威胁。所... 详细信息

远程控制技术在矿山机电设备中,有利于实现矿山机电设备自动化运行,也有助于提高矿山开采的工作效率。在矿山生产过程中,设备的使用状态需要进行调整,保证矿山生产的安全和合理。如果使用人工操作控制机电设备会存在严重的安全威胁。所以应该在设备的管理中使用远程控制技术,实现远程控制矿山机电设备,保证设备运行的安全性和稳定性,尽量减少安全隐患。主要对矿山机电设备远程控制技术进行了精确的概述,并进一步研究矿山机电设备远程控制技术的实际应用,其中包含了GIS技术的实际应用,物联网技术的实际应用与可编程控制器技术在矿山机电设备远程控制中的应用。

关键词：矿山机电设备远程控制技术应用研究