PICA法制备用于高效液相色谱的锆胶基质柱填料

迄今 ,硅胶基质固定相在 HPLC领域仍占据主导地位 ,但由于它的 p H使用范围窄 ,尤其在碱性条件下基质逐渐溶解 ,其使用受到限制 [1] .为此 ,寻找稳定性能高的新基质成为当前色谱学研究的热点之一 ,二氧化锆因具有良好化学稳定性和机械强度而受到关注 .目前 ,制备微米级、球形和多孔二氧化锆基质柱填料的常用方法有两种 :(1 )油乳化法 (OEM) ;(2 )聚合诱导胶体凝聚法 (PICA) .OEM法操作简单 ,但制备的二氧化锆微球粒径分布宽且孔径较小 .Carr[2 ,3] ,Unger[4 ] ,Rassi[5,6 ]和 Kawahara等[7,8] 在用 OEM法制备二氧化锆微球方面做了…     

单分散脲醛/SiO2复合微球的制备及其形成机理研究

在二氧化硅溶胶中,通过尿素和甲醛在酸性条件下的缩聚反应,用聚合诱导胶体团聚法(PICA)制备出单分散脲醛/SiO₂复合微球.分别用扫描电镜(SEM)和光学显微镜研究了反应条件[如:甲醛/尿素摩尔比(R)、pH值、溶剂的组成等因素]对复合微球的大小和形状的影响.结果发现:当pH＝0.3～0.8, R＝1～4,水溶液中乙醇体积含量(V_e)为10%～30%时,可重复获得平均粒径约为4 μm的单分散复合微球.对复合微球形成机理的研究表明,尿素和甲醛在SiO₂酸性溶胶中发生聚合反应,随着反应的进行,SiO₂胶体颗粒逐渐吸附在齐聚物分子链上,当聚合物链达到沉淀临界链长时,由于相分离作用,从前驱物溶液中析出,形成脲醛/SiO₂复合微球.     

十八碳键合钛胶固定相的制备及其色谱性能

 以聚合诱导胶体凝聚法 (PICA)合成的窄粒径分布的TiO2 多孔微球 (表面积 :3 6 7m2 /g ,孔容 :0 3 0mL/g ,平均孔径 :3 2 2nm ,平均粒径 :3 5 μm)为基质 ,与十八碳三甲氧基硅烷的甲苯溶液共同回流 8h ,制得十八碳键合钛胶固定相 (ODT)。该固定相的含碳量为 2 87% (即 0 66μmol/m2 ) ,疏水选择性为 0 4 63 8。将其用于分离中性和碱性化合物时 ,显示出比较好的色谱性能。     

单分散高纯硅胶色谱柱填料的制备

在氨水和氨气催化下使单晶硅粉水解, 合成了单分散、高纯的纳米二氧化硅水溶胶; 再利用聚合诱导胶体凝聚法(PICA)制备单分散脲醛二氧化硅复合微球, 经过高温煅烧后得到球形硅胶色谱柱填料. 通过电感耦合等离子-质谱(ICP-MS)、电子显微镜和BET比表面积测试等手段对球形硅胶的纯度、粒径分布及比表面积进行了表征, 并通过色谱分离对硅胶填料的性能进行了评价. 实验结果表明, 该方法合成的色谱柱填料具有纯度高、粒径分布均匀、机械强度高及分离能力强等优点.     

三维有序大孔钙钛矿 LaFeO3 催化剂的制备及其催化炭黑颗粒燃烧性能

 采用水油两相双引发剂的无皂乳液聚合法制备了羧基改性的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 聚合物微球, 并以此为模板, 采用胶体晶体模板法制备了三维有序大孔 (3DOM) 钙钛矿 LaFeO3 催化剂. 同时采用柠檬酸络合燃烧法制备了纳米钙钛矿 LaFeO3 催化剂. 通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X 射线衍射和激光粒度仪等方法对样品进行了表征. 采用程序升温氧化反应评价了催化剂对模拟柴油机炭黑颗粒催化燃烧的活性. 结果表明, 制备的羧基改性 PMMA 聚合物微球固含量约为 10%, 表面羧基含量约为 3 mmol/g. 微球粒径分布均匀, 且可通过调节反应条件得到不同的粒径, 可控范围在 300~700 nm. 所制得的 3DOM 钙钛矿 LaFeO3 催化剂以六方有序的方式排列, 其孔径及孔径收缩率分别为 300 nm 和 32%, 大孔孔壁平均厚度约 50 nm. 该催化剂对炭黑颗粒催化燃烧的 T10, T50, T90 和 SmCO2 分别为 340, 412, 458 oC 和 99.8%, 性能优于纳米 LaFeO3 催化剂.     

网状多级孔结构氧化铁的制备、合成机理及其光催化性质

以九水合硝酸铁为原料, 利用改进的聚合诱导胶体聚集(PICA)的方法制备出三维网络状多级孔结构氧化铁(HPH). 此结构的制备关键是在合成过程中尿素和甲醛聚合生成脲醛树脂(UF). 脲醛树脂一方面在铁的羟基氧化物生长过程中与之杂化形成杂化产物Fe-UF, 另一方面则进一步聚合, 形成脲醛树脂微球(UFM). 脲醛树脂微球作为模板诱导杂化产物Fe-UF在其表面的聚集. 微球与微球之间则由于表面存在的脲醛树脂间的聚合会相互交联形成网络状结构. 经过煅烧处理后, 脲醛树脂及脲醛树脂微球的分解导致不同尺寸孔结构的生成. 光催化研究结果表明, 产物对罗丹明B的降解效率是商用纳米氧化铁的4倍.     

醇热法制备钛胶色谱固定相及其性质研究

以钛酸四丁酯为原料,采用醇热法制备了氧化钛微球色谱填料,制备方法简便,条件易于控制。借助扫描电镜、X-粉末衍射、氮吸附法等手段研究了其表面物理化学性质,表明所制多孔微球粒径均匀(5μm~7μm),孔径在中孔范围内(7.4 nm),平均孔体积(0.31 cm3.g-1),比表面积大(116.6 m2.g-1),孔径分布较窄,性质较其它常用方法都有较大提高;电位滴定结果显示微球表面酸性弱于常规硅胶。将其用于分离中性和碱性化合物时,显示出较好的色谱性能。     

粒径和孔径可控的多孔交联聚苯乙烯微球的制备

采用悬浮聚合方法合成了多孔交联聚苯乙烯微球,研究发现微球的粒径与分散剂含量、水油比、搅拌速度和成孔剂有关,而微球的孔径与成孔剂的种类和含量有关。 增加分散剂的用量,提高水油比和加快搅拌速度都能导致微球的粒径减小。 微球的孔径和粒径均随着成孔剂与聚合物溶度参数差值变大而增加。通过改变以上条件得到粒径为100~300 μm和孔径为8~36 nm的交联度为27%的多孔交联聚苯乙烯微球,并利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附解吸法对微球进行了相应的表征。 得到的微球在固相合成载体中有一定的应用前景。     

分散聚合法制备单分散交联聚苯乙烯微球

以苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂,通过优化反应条件,制备了平均粒径为3.28～9.04 μm的单分散聚苯乙烯微球和平均粒径为6.60 μm的单分散交联聚苯乙烯微球.探讨了单体浓度、引发剂含量、分散稳定剂用量对微球粒径和分散性的影响.热稳定性分析表明:交联聚苯乙烯微球耐热性明显优于线性聚苯乙烯.     

TiO2/SiO2气凝胶微球的制备及其表征

以TiOSO4和硅溶胶为原料, 加入甲酰胺作为干燥控制化学添加剂, 采用W/O乳状液中的溶胶-凝胶法制备TiO2/SiO2凝胶微球, 通过正硅酸乙酯母液浸泡、溶剂交换、陈化和常压干燥技术制备TiO2/SiO2气凝胶微球, 采用光学显微镜、SEM、TEM和BET比表面及孔分布测定等手段对所得样品进行表征. 典型的气凝胶微球样品是由粒径15 nm左右, 粒度分布相当均匀的球状纳米粒子构成的轻质纳米多孔材料, 表观密度为177 kg•m-3, 比表面积372 m2•g-1, 平均孔径22.78 nm, 孔隙率高达92.0％, 微球的宏观粒径为50 m. 依据制备条件的变化, TiO2/SiO2气凝胶微球的宏观粒径可控在10～200 m之间, 表观密度为150～300 kg•m-3, 比表面积为300～400 m2•g-1, 平均孔径在18.71～22.78 nm之间变化.