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金属银负载型SiO2杂化膜的制备与性能表征

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西安交通大学学报 2010年第12期44卷 87-92页

作者：杨靖陈杰瑢西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

采用溶胶-凝胶法,制备银掺杂的SiO2杂化溶胶和SiO2杂化膜,考察银的掺杂对杂化溶胶的性能和对杂化膜物理化学结构及水汽稳定性的影响.结果表明:随着银含量的增加,溶胶的黏度、粒径增大,凝胶时间缩短;银在杂化膜中以纳米金属银的形式存在... 详细信息

采用溶胶-凝胶法,制备银掺杂的SiO2杂化溶胶和SiO2杂化膜,考察银的掺杂对杂化溶胶的性能和对杂化膜物理化学结构及水汽稳定性的影响.结果表明:随着银含量的增加,溶胶的黏度、粒径增大,凝胶时间缩短;银在杂化膜中以纳米金属银的形式存在,金属银的掺杂对杂化材料的化学结构基本无影响,但使杂化膜的平均颗粒粒径、孔径和总孔体积略微增加;在水汽环境中陈化后,载银SiO2杂化膜的H2渗透速率略有下降,而H2/CO2分离因子小幅升高;金属银的掺杂增强了SiO2膜的水汽稳定性,实现了杂化膜中H2渗透速率和H2/CO2分离因子的同时增大.

关键词：溶胶-凝胶法载银杂化膜水汽稳定性

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甲基修饰二氧化硅膜的表面自由能与表面结构

材料工程 2008年第10期36卷 177-182页

作者：杨靖陈杰瑢西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为硅源,硝酸为催化剂,制备了甲基修饰的二氧化硅膜,研究了MTES改性二氧化硅膜的表面润湿性与表面结构的关系以及MTES改性二氧化硅膜的吸水率。用已知表面张力的液体测定接触角,按扩展的Fowke... 详细信息

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为硅源,硝酸为催化剂,制备了甲基修饰的二氧化硅膜,研究了MTES改性二氧化硅膜的表面润湿性与表面结构的关系以及MTES改性二氧化硅膜的吸水率。用已知表面张力的液体测定接触角,按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γS及其三组分值γSd(色散力)、γSP(偶极矩力)和γSh(氢键力),用热重分析(TG)法测定二氧化硅膜的吸水率。结果表明,随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的表面自由能显著减小,表面润湿性降低,主要是表面张力中氢键力组分的贡献。X射线光电子能谱分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面Si—CH3基团增加而Si—O和O—H基团减小所致。随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的吸水率降低,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS摩尔比应大于0.8。

关键词：二氧化硅膜表面自由能润湿性疏水性 XPS

等离子体优化修饰技术在固定化酶载体材料中的应用进展

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现代化工 2004年第12期24卷 20-22,24页

作者：王琛陈杰瑢杨靖刘小冲西安交通大学生命科学与技术学院陕西西安710049 西安工程科技学院纺织与材料学院陕西西安710048

运用等离子体聚合或表面处理技术改变载体材料的表面性质,进而固定酶蛋白的方法主要有4类:等离子体表面处理、等离子体聚合、等离子体接枝共聚和等离子体化学气相沉积。综述了近年来用等离子体优化修饰技术处理载体材料进行固定化酶研... 详细信息

运用等离子体聚合或表面处理技术改变载体材料的表面性质,进而固定酶蛋白的方法主要有4类:等离子体表面处理、等离子体聚合、等离子体接枝共聚和等离子体化学气相沉积。综述了近年来用等离子体优化修饰技术处理载体材料进行固定化酶研究的新进展,指出今后应加强等离子体体系表面改性规律及机理、等离子体单体气体种类、放电条件及底衬材料等方面的研究。

关键词：等离子体固定化酶载体材料表面改性

溶胶-凝胶法改性SiO_2膜的润湿性与水汽稳定性

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无机材料学报 2008年第4期23卷 739-744页

作者：杨靖陈杰瑢余嵘西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶.凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜。研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩... 详细信息

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶.凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜。研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅溶胶的稳定性降低,改性二氧化硅膜的表面自由能显著减小;表面润湿性降低,主要是表面张力中极性力的贡献,FTIR分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面-CH_3非极性基团增加所致;在潮湿环境中陈化时,二氧化硅膜接触角的变化及吸水率随MTES/TEOS摩尔比增大而减小,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS宜为0.8～1.0;AFM形貌分析表明陶瓷支撑体上的二氧化硅薄膜连续,膜表面较光滑、平整.

关键词：二氧化硅膜改性润湿性水汽稳定性

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胶质液体泡沫的微观结构研究

西安交通大学学报 2007年第11期41卷 1351-1354页

作者：燕永利陈杰瑢西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

采用衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)技术和差示扫描量热分析(DSC)等手段,对组成为十二烷基醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)/正癸烷/十二烷基硫酸钠(SDS)或Tween 80/水的胶质液体泡沫(CLA)体系的微观结构进行了系统分析,从分子水平上讨论了... 详细信息

采用衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)技术和差示扫描量热分析(DSC)等手段,对组成为十二烷基醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)/正癸烷/十二烷基硫酸钠(SDS)或Tween 80/水的胶质液体泡沫(CLA)体系的微观结构进行了系统分析,从分子水平上讨论了CLA和普通乳状液体系的相结构及表面活性剂与溶剂的相互作用.分析结果表明,CLA结构中正癸烷和水分别是独立的2相,且水相呈现出自由态、结合态和束缚态结构;随着油相与水相体积比的增大,自由水含量减少,水相的结合态和束缚态成分增加.通过与普通乳状液相比较,发现油溶性表面活性剂AEO-3有助于CLA的形成,这与单一表面活性剂组成的普通乳状液完全不同.

关键词：胶质液体泡沫乳状液衰减全反射傅里叶红外光谱差示扫描量热分析微观结构

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远程氩等离子体表面灭菌研究

西安交通大学学报 2010年第9期44卷 109-114页

作者：刘红霞陈杰瑢西安交通大学环境科学与工程系西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

研究了射频放电远程氩等离子体对材料表面金黄色葡萄球菌的灭活效果及动力学,并结合等离子体场中活性粒子的分布状态,分析了灭菌机理.结果表明:远程氩等离子体的灭菌效果强烈依赖于等离子体处理条件,且随处理时间的延长,不同放电距离处... 详细信息

研究了射频放电远程氩等离子体对材料表面金黄色葡萄球菌的灭活效果及动力学,并结合等离子体场中活性粒子的分布状态,分析了灭菌机理.结果表明:远程氩等离子体的灭菌效果强烈依赖于等离子体处理条件,且随处理时间的延长,不同放电距离处的灭菌速率均分为3段逐渐减慢,并在放电功率100W、放电时间240s、氩气流量20cm3/min、真空度22Pa的条件下,在距放电中心0～30cm范围内可实现对金黄色葡萄球菌的有效灭活(灭菌率≥99.9%);在高放电功率下且氩气电离充分时,带电粒子(电子、离子)对菌体表面强烈的刻蚀作用是氩等离子体灭活金黄色葡萄球菌的主要原因,自由基对细菌的杀灭力小于带电粒子,而低放电功率下的灭菌则是由氩等离子体场中紫外光的作用所致.

关键词：远程氩等离子体金黄色葡萄球菌表面灭菌

远程氧等离子体灭菌对基质材料表面性能的影响

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西安交通大学学报 2009年第3期43卷 82-86,115页

作者：刘红霞陈杰瑢西安交通大学环境科学与工程系西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

在特定的远程氧等离子体灭菌条件下，通过接触角测定、质量损失率计算、微生物培养和体外凝血实验，考察了染菌载体医用聚四氟乙烯（PTFE）表面的物理、化学及医学使用性能在灭菌前、后发生的变化，并通过X射线光电子能谱进行了表面分... 详细信息

在特定的远程氧等离子体灭菌条件下，通过接触角测定、质量损失率计算、微生物培养和体外凝血实验，考察了染菌载体医用聚四氟乙烯（PTFE）表面的物理、化学及医学使用性能在灭菌前、后发生的变化，并通过X射线光电子能谱进行了表面分析．结果表明：远程氧等离子体灭菌在载体PTFE膜表面引入了含氧极性基团并取代了F元素，从而使PTFE表面的亲水性在距放电中心0～40cm范围内得到明显增强，且随距离的增加，表面受损程度得到了有效抑制；PTFE膜表面的生物相容性在灭菌后有较大幅度的增强，并在距放电中心40cm处获得了最佳改善效果；亲水性是影响PTFE表面生物相容性好坏的关键因素，而与刻蚀度没有特定关系，只有当亲水性与刻蚀度达到最佳的平衡状态时，才能使生物相客性得到最大程度的改善．

关键词：远程氧等离子体灭菌医用聚四氟乙烯表面性能

远程氧等离子体改性聚四氟乙烯表面润湿性与表面结构的研究

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西安交通大学学报 2010年第3期44卷 120-125页

作者：刘红霞张慧君陈杰瑢西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

研究了远程氧等离子体改性聚四氟乙烯(PTFE)的表面润湿性与表面结构的关系.用已知表面张力的液体测定接触角,采用Zisman曲线法求得试样的临界表面张力γC,利用扩展的Fowkes公式计算试样表面自由能γS及其分量γdS(色散力)、pγS(偶极矩... 详细信息

研究了远程氧等离子体改性聚四氟乙烯(PTFE)的表面润湿性与表面结构的关系.用已知表面张力的液体测定接触角,采用Zisman曲线法求得试样的临界表面张力γC,利用扩展的Fowkes公式计算试样表面自由能γS及其分量γdS(色散力)、pγS(偶极矩力)和γhS(氢键力)的变化,并与远程氧等离子体中活性物种的分布进行相关性分析.结果表明:氧等离子体处理的PTFE表面润湿性是由表面自由能中极性分量(γpS+γhS),尤其是氢键力hSγ的大小决定的,而与表面能态没有特定关系;氧等离子体场中活性物种混合存在和较纯的高浓度自由基氛围均有利于极性分量(γpS+γhS)的增加,但表面自由能的变化则主要受电子、离子浓度的影响.X射线光电子能谱分析表明,经氧等离子体处理后,PTFE表面C—F键断裂形成的自由基与空气中的氧反应生成C—O和C=O活性基团,氧含量增大,使表面润湿性提高.

关键词：远程氧等离子体聚四氟乙烯表面润湿性表面自由能

氩等离子体后辉光区对聚四氟乙烯膜表面的优化改性

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高等学校化学学报 2009年第6期30卷 1199-1204页

作者：刘红霞陈杰瑢西安交通大学环境科学与工程系动力工程多相流国家重点实验室西安710049

在理想管式反应器中,采用Langmuir双电子探针和电子自旋共振(ESR)诊断技术分别定量测定了氩等离子体场中各活性物种的轴向分布,并利用氩等离子体放电区及后辉光区对聚四氟乙烯(PTFE)进行了表面改性.通过接触角测量、扫描电子显微镜和X... 详细信息

在理想管式反应器中,采用Langmuir双电子探针和电子自旋共振(ESR)诊断技术分别定量测定了氩等离子体场中各活性物种的轴向分布,并利用氩等离子体放电区及后辉光区对聚四氟乙烯(PTFE)进行了表面改性.通过接触角测量、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析比较了改性前后常规及后辉光氩等离子体对PTFE表面结构及性能的影响.结果表明,氩等离子体中电子及离子浓度随轴向距离的增大迅速降低,30 cm后接近于0,而自由基浓度则降低缓慢,40 cm处仍为初始浓度的96%.氩等离子体放电功率、处理时间和气体流量强烈影响着PTFE表面润湿性的改善效果.后辉光区因抑制电子和离子的刻蚀作用,强化自由基反应,使改性效果远优于常规氩等离子体.经氩等离子体后辉光区短时间(30 s)处理后,PTFE表面化学成分发生了变化,F/C原子比从3.27降至2.30,O/C原子比从0.02增至0.09.脱氟作用和含氧基团(如C O)的引入是有效改善PTFE表面润湿性的关键因素.

关键词：氩等离子体后辉光聚四氟乙烯表面改性