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金-氧化硅核-壳结构复合球的制备

硅酸盐学报 2005年第1期33卷 17-20页

作者：徐键徐铁峰聂秋华宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

采用商用金溶胶(颗粒大小约20nm,金的质量分数为0.01%)和正硅酸乙脂为先驱物,以氨水为催化剂,用H2N(CH2)3Si(OCH3)3和HSCH2CH2OH作为金的表面改性剂,制备金纳米颗粒的氧化硅包层,以获得金氧化硅(AuSiO2)核壳结构的复合球。用透射电子显... 详细信息

采用商用金溶胶(颗粒大小约20nm,金的质量分数为0.01%)和正硅酸乙脂为先驱物,以氨水为催化剂,用H2N(CH2)3Si(OCH3)3和HSCH2CH2OH作为金的表面改性剂,制备金纳米颗粒的氧化硅包层,以获得金氧化硅(AuSiO2)核壳结构的复合球。用透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope,TEM)研究复合颗粒的大小和形状及氧化硅对金颗粒的包敷情况。实验表明:同时使用2种表面改性剂,可制备出球心只含1个金纳米粒子的AuSiO2核壳结构复合球(大小约200nm)。要获得单分散的AuSiO2核壳结构的复合球,还需要对优化制备工艺条件进行深入研究。

关键词：复合球核-壳结构金纳米颗粒氧化硅球溶胶-凝胶

聚乙烯亚胺改性蔗渣纤维素/蒙脱土复合球的制备及对Cd(Ⅱ)的吸附

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精细化工 2023年第11期40卷 2535-2543页

作者：付欣蔡平雄潘远凤广西大学化学化工学院广西资源化工应用新技术高校重点实验室广西南宁530004 北部湾大学石油与化工学院广西钦州535011

以聚乙烯亚胺(PEI)改性甘蔗渣纤维素(SBC)(记为PEI-SBC)和改性蒙脱土(SMt)为原料,CaCO_(3)为致孔剂,通过简单凝固浴法制备了PEI-SBC/Mt复合球。采用FTIR、SEM、XRD、TGA、N_(2)吸附对其进行了表征,考察了溶液初始pH、Cd(Ⅱ)初始质量浓... 详细信息

以聚乙烯亚胺(PEI)改性甘蔗渣纤维素(SBC)(记为PEI-SBC)和改性蒙脱土(SMt)为原料,CaCO_(3)为致孔剂,通过简单凝固浴法制备了PEI-SBC/Mt复合球。采用FTIR、SEM、XRD、TGA、N_(2)吸附对其进行了表征,考察了溶液初始pH、Cd(Ⅱ)初始质量浓度、吸附温度、吸附时间对PEI-SBC/Mt吸附Cd(Ⅱ)的影响,并分析了该吸附剂对Cd(Ⅱ)的吸附机理。结果表明,在25℃、溶液初始pH=6、Cd(Ⅱ)初始质量浓度为450 mg/L、吸附时间120min时,PEI-SBC/Mt对Cd(Ⅱ)的最大平衡吸附量为235mg/g。准二级动力学模型和Langmuir模型能够准确描述吸附过程,PEI的加入为吸附剂吸附Cd(Ⅱ)提供了更多的活性位点。此外,吸附剂具有可重复使用性,经过5次循环吸脱附后,其吸附率只由起始的94.0%降至79.8%。

关键词：甘蔗渣纤维素复合球吸附 Cd(Ⅱ) 吸附机理水处理技术

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新型壳聚糖/锆复合球的制备及硼吸附性能

化工学报 2018年第2期69卷 848-857页

作者：王雄刘明言天津大学化工学院天津化学化工协同创新中心天津300350 化学工程联合国家重点实验室(天津大学) 天津300350

通过氧氯化锆与壳聚糖的配位反应以及Zr(OH)4在壳聚糖内的原位沉淀,制备了一种新型壳聚糖-锆复合球(CTS-Zr)并用于硼的吸附分离。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对CTS-Zr进行了表征,系统考察了溶液p H、硼初始浓度、接... 详细信息

通过氧氯化锆与壳聚糖的配位反应以及Zr(OH)4在壳聚糖内的原位沉淀,制备了一种新型壳聚糖-锆复合球(CTS-Zr)并用于硼的吸附分离。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对CTS-Zr进行了表征,系统考察了溶液p H、硼初始浓度、接触时间、温度及共存阴离子Cl-、NO3-和SO42-对CTS-Zr吸附性能的影响。结果表明:p H=2~7时,CTS-Zr对硼的吸附效率较高;吸附平衡行为符合Langmuir等温吸附模型;p H=7时,最大吸附量计算值为21.1 mg·g-1;吸附动力学符合准二级动力学模型;常见的共存阴离子对硼的吸附影响很小;吸附热力学研究表明,CTS-Zr对硼的吸附过程为放热的非自发过程;使用p H=12的Na OH水溶液,对吸附剂CTS-Zr进行了洗脱,洗脱效率为96.3%,且经过3次吸附-解吸循环后,CTS-Zr的吸附效率没有明显降低。

关键词：壳聚糖锆复合球硼吸附模型

氧化亚铜内嵌碳纳米管复合球的合成及光催化性能研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2011年第1期38卷 44-48页

作者：陈小华王伟易斌刘云泉郭凯敏颜海梅湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

采用溶液法原位制备了氧化亚铜内嵌碳纳米管(Cu2O/MWNTs)复合球.通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外光度分析仪对复合球进行了形貌分析和性能检测.结果表明:碳纳米管均匀嵌镶在Cu2O球内部;比较了Cu2O和氧化亚铜内嵌碳纳... 详细信息

采用溶液法原位制备了氧化亚铜内嵌碳纳米管(Cu2O/MWNTs)复合球.通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外光度分析仪对复合球进行了形貌分析和性能检测.结果表明:碳纳米管均匀嵌镶在Cu2O球内部;比较了Cu2O和氧化亚铜内嵌碳纳米管(Cu2O/MWNTs)复合球对对硝基苯酚的光催化效果,Cu2O复合球对对硝基苯酚溶液的光催化降解率高出氧化亚铜10%左右.

关键词：碳纳米管氧化亚铜明胶复合球光催化性能

“内嵌式”碳纳米管/氧化亚铜复合球的制备及性能研究

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“内嵌式”碳纳米管/氧化亚铜复合球的制备及性能研究

加速功能材料自主创新，促进西部战略性新兴产业发展——2011中国功能材料科技与产业高层论坛

作者：许龙山陈小华吴玉蓉曾雄厦门理工学院机械工程系湖南大学材料科学与工程学院

本文通过一种独特的方法制备了多壁碳纳米管/氧化亚铜超细复合球。即在对多壁碳纳米管进行表面修饰后,利用表面活性剂为中介,把铜离子连接到碳纳米管表面。在强碱性环境下利用葡萄糖还原铜离子,得到碳纳米管/氧化亚铜超细复合球。SEM和... 详细信息

本文通过一种独特的方法制备了多壁碳纳米管/氧化亚铜超细复合球。即在对多壁碳纳米管进行表面修饰后,利用表面活性剂为中介,把铜离子连接到碳纳米管表面。在强碱性环境下利用葡萄糖还原铜离子,得到碳纳米管/氧化亚铜超细复合球。SEM和TEM表明,这种方法制备的碳纳米管/铜超细复合球,碳纳米管被均匀的‘锁定’在各个单独的氧化亚铜球中,这一方面解决了碳纳米管的均匀分散问题,另一方面使碳纳米管与氧化亚铜很好的结合。另外,本文还对影响碳纳米管/氧化亚铜复合球形貌的因素进行了摸索,发现明胶是形成球形的关键,而聚乙二醇将影响到碳纳米管/氧化亚铜超细复合球的均匀性和分散性。总之,碳纳米管/氧化亚铜超细复合球的成功制备,改善了氧化亚铜的光催化活性,同时,为碳纳米管在陶瓷基和金属基复合材料中的分散提供了一套有效的解决办法。

关键词：碳纳米管复合材料复合球氧化亚铜

来源： cnki会议评论

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荧光量子点复合微球的制备

化工新型材料 2006年第6期34卷 10-11,18页

作者：闻中凯董宇平北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

荧光量子点与微球复合起来,可在生物标记,检测筛选等领域发挥重要作用。本文对近年来出现的制备荧光量子点复合微球的方法进行了介绍。

关键词：荧光量子点复合球制备方法

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蔗渣纤维素基吸附剂的制备及对镉的吸附研究

蔗渣纤维素基吸附剂的制备及对镉的吸附研究

作者：付欣广西大学

学位级别：硕士

随着城市工业化的推进,工业化过程中产生的重金属废水日益增多,严重威胁生态环境质量和人类健康安全。镉(Cd)是重金属污染源之一,如何处理含镉废水,成为亟待解决的问题。在重金属废水污染治理方面,吸附法相比其他方法更加便捷、效果较... 详细信息

随着城市工业化的推进,工业化过程中产生的重金属废水日益增多,严重威胁生态环境质量和人类健康安全。镉(Cd)是重金属污染源之一,如何处理含镉废水,成为亟待解决的问题。在重金属废水污染治理方面,吸附法相比其他方法更加便捷、效果较好、成本低廉。蔗渣纤维素作为一种天然高分子材料,其结构中含有丰富的活性羟基使其具备成为吸附剂基材的潜力。本文利用蔗渣漂白浆为原料,通过预处理、溶解、成球、化学改性等方法,制备三种蔗渣纤维素基吸附剂,用于吸附水溶液中的Cd(Ⅱ),并进行了相关研究。本文在解决镉污染废水的同时,实现了农业固体废弃物蔗渣的回收利用,为重金属废水处理提供了参考方案。主要的研究内容和结果如下:(1)对蔗渣漂白浆(BC)进行预处理,将得到的蔗渣纤维素(SBC)通过环氧氯丙烷环氧化、聚乙烯亚胺(PEI)氨基化,制备出PEI改性纤维素(PEI-SBC)。利用FTIR、SEM、XRD对其进行分析表征,探索p H、吸附时间、吸附剂用量等对PEI-SBC吸附Cd(Ⅱ)的影响,并分析其吸附机理。结果表明,当吸附剂用量为0.1 g、p H=6、T=25℃、Cd(Ⅱ)初始质量浓度为600 mg·L时,PEI-SBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量为325 mg·g。(2)将SBC溶于Na OH/尿素水溶液中,加入丁二酸改性的蒙脱土、致孔剂Ca CO,混合均匀后滴入1 mol·LHCl中,制成多孔球形吸附剂PEI-SBC/Mt。利用SEM、XRD、TGA等多种表征手段分析材料的结构和性质,通过多组单因素实验,深入研究PEI-SBC/Mt的吸附行为。实验结果说明,在T=25℃、p H=6、吸附剂用量1 g·L、Cd(Ⅱ)初始质量浓度为600 mg·L的条件下,PEI-SBC/Mt对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量为234.3 mg·L。吸附实验结果表明吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附过程是自发进行的吸热过程。5次吸附-脱附循环后,吸附率由原有的94%降至79.8%。(3)以SBC和活性白土(AMt)为基材,采用(2)中的方法制成球,并先后进行乙酰化、巯基化改性制得改性复合球(TCA/AMt)。利用FTIR、SEM、XRD对小球的组成和形貌进行测定、表征,研究p H、吸附时间、温度等对吸附的影响。结果表明,在T=25℃、p H=4、吸附剂用量1 g·L、Cd(Ⅱ)初始质量浓度为200 mg·L时,TCA/AMt对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量为158 mg·g。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich模型,热力学结果说明吸附过程为自发进行的放热过程。经过5次再生吸附实验后,吸附率变为原有的83%。

关键词：蔗渣纤维素复合球吸附 Cd(Ⅱ) 吸附机理

新型POSS基纳米杂化材料的设计、合成与性能

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新型POSS基纳米杂化材料的设计、合成与性能

作者：王超君郑州轻工业学院

学位级别：硕士

多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)，简称POSS，结构由内部的无机硅氧硅笼形结构和外围的有机取代基组成，是目前唯一的分子级纳米杂化材料，并被看做是全新思路的化学品。由于POSS的顶点可以引入可反应功能... 详细信息

多面体低聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)，简称POSS，结构由内部的无机硅氧硅笼形结构和外围的有机取代基组成，是目前唯一的分子级纳米杂化材料，并被看做是全新思路的化学品。由于POSS的顶点可以引入可反应功能基团，具有较强的分子设计性，因此POSS可以作为良好的纳米构件引入聚合物体系，在此基础上设计合成具有新型结构的纳米杂化材料。本文的工作包括两部分：第一，采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成了以POSS为核的星形聚合物POSS-(PHEMA)，然后以POSS-(PHEMA)为引发剂通过开环聚合反应合成了星形聚合物分子刷POSS-(PHEMA-g-PLLA)，系统研究了它们的结构与性能，最后制备了星形聚合物分子刷的布洛芬微球并对其形貌及药物负载性能进行了研究;第二，将阳离子型POSS引入海藻酸钠(SA)体系，利用两者之间的静电作用，制备了POSS/SA二元复合空心球和POSS/Ca/SA三元复合球，研究了它们的结构、热稳定性、溶胀性能及在药物缓释方面的应用。论文的主要内容及结果如下： 1．合成了星形八臂引发剂(2-溴-2-甲基异丁基硅氧基)倍半硅氧烷(OBPS)，经单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的ATRP聚合制备了单分散的星形聚合物POSS-(PHEMA)，继而以其为大分子引发剂进行丙交酯的活性开环聚合制备了星形聚合物分子刷POSS-(PHEMA-g-PLLA)，并用FTIR、1H-NMR、GPC、XRD、HR-TEM、TG等对所得星形聚合物以及星形聚合物分子刷的结构及性能进行了研究。结果表明，OBPS可以有效地引发HEMA的ATRP聚合，得到Mn为8.66×101.90×10，PDI=1.13.25之间的星形聚合物，所得聚合物可溶于DMF、甲醇等强极性溶剂。POSS-(PHEMA)为非晶态的无定形结构，在本体状态下POSS为155nm左右的聚集体，在溶液中聚集体尺寸为600nm。POSS-(PHEMA-g-PLLA)可溶于氯仿、甲苯和四氢呋喃等普通有机溶剂，分子量为16.69×108.86×10，PDI为1.10.18，呈非晶态无定形结构，其中POSS在本体状态下为50nm左右的聚集体，在氯仿溶液中的聚集体尺寸为18060nm，其玻璃化转变温度随着聚合度的增加而升高。最后制备了星形聚合物分子刷的布洛芬微球，确定了制备载药微球的最佳条件：POSS-(PHEMA-g-PLLA)：RFP=2:1，转速为500r/min，PVA浓度为0.5%，结果表明微球尺寸在47080nm之间，载药率和包封率分别为35.58%和58.97%，具有良好的药物负载性能。 2．将阳离子型POSS引入海藻酸钠(SA)体系，利用两者之间的静电作用制备了POSS/SA二元复合空心球及POSS/Ca/SA三元复合球，并对它们的结构与性能进行了表征。对POSS/SA二元体系的研究表明，POSS可以替代传统的CaCl2溶液作为凝固浴，与SA溶液形成POSS/SA二元复合空心球。当POSS与SA的质量比为1.5:2.0和2.0:2.0时，成球效果较好，粒径范围在0.226-0.421cm。红外光谱分析表明POSS和SA间存在较强的静电作用力。X-射线衍射、扫描电镜和热重分析表明二元复合空心球为从外到内逐渐变得疏松直至内部中空的非晶态结构，同时它的热稳定性优于海藻酸钠。与传统的海藻酸钙球类似，二元复合空心球在水和HCl中很快达到溶胀平衡，而在PBS溶液中迅速溶胀直至溶解;对POSS/Ca/SA三元体系的研究表明，随着POSS量的增加，复合球粒径逐渐变小。扫描电镜分析表明，复合球内部为蜂窝状孔洞结构，随着POSS含量的增加，孔洞逐渐变小，结构更加致密。制备了POSS/Ca/SA三元复合载药球，并利用诺氟沙星为模型药物对其载药性能进行了研究。结果表明，三元复合球具有较好的药物负载和释放性能，载药率和包封率分别为14.02%和35.84%，并且药物缓释性能优于常规海藻酸钙凝胶球。

关键词：笼形倍半硅氧烷星形聚合物分子刷活性聚合海藻酸钠复合球

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均匀温度场下组合球空穴生成和增长

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