纳米CaCO3的改性、表面结构与流变行为研究

采用铝锆偶联剂和棕榈酸改性纳米CaCO₃ 粉体. 借助 XRD, FTIR, 接触角及流变学等测试方法对纳米CaCO₃ 的表面结构进行表征. XRD 分析表明: 改性纳米 CaCO₃保持原样品完整的体相结构, 为方解石型纳米微晶. FTIR 分析证明: 表面改性剂与纳米 CaCO₃ 表面是以化学键合和物理吸附方式相结合, 粒子表面存在羧基等有机官能团的红外吸收特征. 通过测定苯和水在改性纳米CaCO₃粉末压片上的接触角, 计算了改性纳米 CaCO₃的表面能和极性分量, 并与未改性纳米CaCO₃ 进行比较. 结果表明, 经表面改性, 纳米 CaCO₃ 的表面能和极性分量明显降低, 其在有机溶液中的吸附功增大, 界面张力大大降低; 经棕榈酸改性的纳米 CaCO₃ 表现出较好的亲油疏水性, 而铝锆偶联剂改性的纳米 CaCO₃ 同时具有亲水性和亲油性. 以液体石蜡为溶剂, 研究了表面改性对纳米CaCO₃悬浮液流变行为的影响. 实验发现: 经过表面处理, 纳米 CaCO₃ 粉体悬浮液流变行为发生较大的变化, 稳态剪切黏度大大降低, 表现出较小的动态弹性储能模量和黏性损耗模量, 而损耗因子较大.     

纳米TiO2有机表面改性的研究

利用硅烷偶联剂(KH-550)对表面包覆氧化硅的金红石相纳米TiO₂进行了有机表面改性。采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热分析(TG-DTA)、BET、透射电镜(TEM)、润湿性和分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO₂进行了表征。红外光谱和X射线光电子能谱表明，KH-550以化学键合的方式结合在纳米TiO₂的表面，并形成了有机包覆层。经测量，纳米TiO₂表面的KH-550的质量分数约为2.0%。讨论了产生KH-550理论包覆量与实际包覆量差异的原因。TEM、TG和BET得出的结果显示，在纳米TiO₂有机表面改性过程中存在明显的团聚现象，改进分散纳米TiO₂的方法是提高有机改性效果的关键。润湿性实验和分散性实验表明，经KH-550表面改性的纳米TiO₂同时具有亲水性和亲油性。     

珍珠质基底上CaCO3晶体的仿生生长研究

珍珠质是一种典型的有机，无机层状复合材料．其中95％以上是文石（CaCO3的一种晶型1小板片，填充在板片之间的薄层有机基质仅占1％-5％。这种精细的组织结构不仅使珍珠质具有绚丽的光泽。还赋予珍珠质超乎寻常的强度和韧性（为合成CaCO3晶体的3000多倍）。虽然在珍珠质中有机质的含量不足5％．然而正是这些有机质对珍珠质的结构、性能、晶体取向等起着至关重要的调控作用。     

PAMAM树形分子对CaCO3结晶影响的研究

研究了不同端基的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子对CaCO₃在水溶液中结晶的影响。分别利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对样品进行了分析。结果表明:没有树形分子存在时CaCO₃是粒径为10μm的菱形方解石晶体;端基为-COONa的树形分子存在时CaCO₃则是粒径为1～2μm的球形球霰石晶体;-COOCH₃端基PAMAM树形分子存在时得到的CaCO_{3相似文献}   

W/O、O/W型卵磷脂乳状液对CaCO3晶型的影响

Ｗ／Ｏ、Ｏ／Ｗ型卵磷脂乳状液对ＣａＣＯ３晶型的影响姚松年＊缪炜童华张操墨熊海涛（武汉大学分析测试科学系，武汉４３００７２）关键词：卵磷脂乳状液ＣａＣＯ３碳酸钙可以方解石、霰石、球霰石、胶状碳酸钙等形态存在且依次稳定性降低。珍珠是生物矿化产物，除氨基酸...     

高活性耐硫MoO3改性NiO-Al2O3催化剂用于焦炉煤气甲烷化

采用双水解共沉淀法结合浸渍法合成了系列的MoO₃改性的xMoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂(x%为MoO₃的质量分数),利用固定床装置对催化剂的甲烷化反应活性和耐硫性能进行评价,并对失活前后催化剂进行详细表征。结果表明,随着MoO₃含量的升高MoO₃改性后的催化剂甲烷化活性有所下降,但MoO₃的掺杂显著提升了催化剂的耐硫性能。催化剂低温甲烷化活性降低的原因在于MoO₃负载量的增加降低了催化剂的活性比表面积,但MoO₃的引入也为硫化物提供了一个竞争吸附位点,进而延缓了活性位点的硫中毒过程。当MoO₃负载量(质量分数)为12.5%时,12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂在143 mg·m^-3 H₂S/H₂气氛下运行时间长达7 h,远高于其他催化剂。12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂吸收硫的量(质量分数)达到0.71%,是NiO-Al₂O₃催化剂硫吸附量的1.48倍。XPS表征进一步发现12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂表面生成的MoS₂最多,这说明在此负载量下Mo优先吸附了更多的硫而保护了活性位点。此外,MoO₃负载量为12.5%时,MoO₃在催化剂表面接近单层分散阀值,当竞争吸附发生时,为硫化物提供更多的吸附位点。     

高活性耐硫MoO3改性NiO-Al2O3催化剂用于焦炉煤气甲烷化

采用双水解共沉淀法结合浸渍法合成了系列的MoO₃改性的xMoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂(x%为MoO₃的质量分数),利用固定床装置对催化剂的甲烷化反应活性和耐硫性能进行评价,并对失活前后催化剂进行详细表征。结果表明,随着MoO₃含量的升高MoO₃改性后的催化剂甲烷化活性有所下降,但MoO₃的掺杂显著提升了催化剂的耐硫性能。催化剂低温甲烷化活性降低的原因在于MoO₃负载量的增加降低了催化剂的活性比表面积,但MoO₃的引入也为硫化物提供了一个竞争吸附位点,进而延缓了活性位点的硫中毒过程。当 MoO₃负载量(质量分数)为 12.5% 时,12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂在 143 mg·m^-3 H₂S/H₂气氛下运行时间长达7 h,远高于其他催化剂。12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂吸收硫的量(质量分数)达到0.71%,是NiO-Al₂O₃催化剂硫吸附量的1.48倍。XPS表征进一步发现12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂表面生成的MoS₂最多,这说明在此负载量下Mo优先吸附了更多的硫而保护了活性位点。此外,MoO₃负载量为12.5%时,MoO₃在催化剂表面接近单层分散阀值,当竞争吸附发生时,为硫化物提供更多的吸附位点。     

无溶剂Fe3O4纳米流体的制备及表征

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子, 将含有硅氧烷基的离子型改性剂二甲基十八烷基氯化铵与Fe3O4纳米粒子进行接枝反应, 再用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的长链阴离子交换Cl-, 在Fe3O4纳米粒子表面生成具有阴、 阳离子双电层结构的表面处理层, 得到无溶剂Fe3O4纳米流体. 研究结果表明, 在Fe3O4纳米粒子表面成功接枝了有机物长链, 改性的Fe3O4纳米粒子呈单分散分布, 其损耗剪切模量G″明显大于储能剪切模量G', 具有明显的流体行为, 在室温下即可流动.     

水溶液法制备CeF3纳米颗粒

氟化铈(CeF3)具有很高的离子电导率［1］和独特的光学特性［2］, 可用于制作化学传感器和光学元器件. CeF3还是良好的固体润滑剂［3］. 近年来的研究结果表明, 与氟化物粗晶材料相比, 纳米尺度的氟化物的性能有显著的提高， 因此, 其制备方法也很受关注. 目前, 制备氟化物纳米颗粒的方法有蒸发法［4］、 微乳液法［2, 5~8］、 水醇混合溶液法［3,9］和微波固相氧化还原合成法［10］等. 但是, 水溶液直接沉淀法作为一种操作简单, 成本低, 适合批量生产的制备方法尚未见用于制备纳米CeF3颗粒.     

超支化双亲水性嵌段共聚物对CaCO3结晶影响的研究

采用合成的聚乙二醇-超支化聚酯(PEG-hb-DMPA)的线性-超支化杂化二嵌段共聚物, 探讨了羧端基树状功能化的杂化嵌段共聚物对CaCO₃结晶的影响，并用FTIR、XRD、SEM等对产物进行了表征。结果表明，羧端基的双亲水性嵌段共聚物对CaCO₃结晶形貌乃至晶型均具有显著调控作用，比较高的浓度(1.67 g·L^-1, >10 min)或较低浓度作用较长时间(0.33 g·L^-1, 24 h)均得到了呈较均匀球粒形态的球霰石CaCO₃结晶。     

CaCO3 templated micro-beads and -capsules for bioapplications

Porous CaCO₃ vaterite microparticles have been introduced a decade ago as sacrificial cores and becoming nowadays as one of the most popular templates to encapsulate bioactive molecules. This is due to the following beneficial features: i) mild decomposition conditions, ii) highly developed surface area, and iii) controlled size as well as easy and chip preparation. Such properties allow one to template and design particles with well tuned material properties in terms of composition, structure, functionality — the parameters crucially important for bioapplications. This review presents a recent progress in utilizing the CaCO₃ cores for the assembly of micrometer-sized beads and capsules with encapsulated both small drugs and large biomacromolecules. Bioapplications of all the particles for drug delivery, biotechnology, and biosensing as well as future perspectives for templating are addressed.     

Interaction of Silane Coupling Agents with CaCO3

A study of eight silane coupling agents showed very different effect of these compounds on the mechanical properties of PP/CaCO₃composites. The application of aminofunctional silane coupling agents resulted in the reactive coupling of the two inactive components leading to increased strength and decreased deformability. A detailed study of the interaction between CaCO₃and the various coupling agents was carried out in order to find an explanation for the strong coupling effect. The amount of coupling agent creating a monolayer coverage was determined by a dissolution method for each coupling agent. The obtained values changed between 0.3 and 1.0 wt% calculated for the CaCO₃. An attempt was made to determine the orientation of the adsorbed molecules to the filler surface. Most of the coupling agents are oriented perpendicularly to the surface with the exception of a methacryl functional silane compound. Possible interactions between hydrolyzed or condensed silane coupling agents and the filler were studied by Fourier transform infrared spectroscopy using transmitting (FTIR-TS) and diffuse reflectance (DRIFT) modes, as well as gel permeation chromatography (GPC). The results showed that bulky organofunctional groups form a caged, polycyclic, low-molecular-weight structure on the surface, while silanes with smaller groups tend to condense into open, ladder type, high-molecular-weight polysiloxane chains. Polymer/filler adhesion, however, depends primarily on the chemical character of the organofunctional group. Aminofunctional silane coupling agents adhere well to the filler surface and react also with the polymer. In the case of similar functionality the size of the organofunctional group determines the strength of the adhesion.     

PVP为模板控制合成球形碳酸钙

Spherical calcium carbonate was prepared by the reaction of sodium carbonate with calcium chloride at the presence of a protein-like molecule， polyvinylpyrrolidone， as the template. The products were characterized by elemental analyses， XRD， SEM， and TG-DSC respectively. The effects of polyvinylpyrrolidone on the crystal form and morphology of the as-prepared CaCO₃ were investigated. It was found that the aggregative shape of the produced calcium carbonate crystalline could be well controlled by adjusting the concentration of the polyvinylpyrrolidone template. This may be of important meanings to the biomimetic synthesis of novel inorganic materials.     

SiO2包覆超细CaCO3的微晶分析和XPS研究

超细碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、化妆品等工业中有广泛应用,碳酸钙粉末表面具有许多水羟基,表面是亲水疏油性的,易形成聚集体,分散性能差,直接应用效果不好。因此,根据其本身的笥质及其应用目的,对其进行表面处理,以相应提高其应用性能,碳酸钙的表面处理是通过物理或化学方法将表面处理剂吸附或反应在碳酸钙的表面,形成表面改性层,使其表面活性化,以改善碳酸钙的表面性能,目前碳酸钙的表面改性大多为有机表面改性,偶连有主性,高分子（聚合物）表面改性等^[1],而无碳酸钙的表面改性大多为有机表面改性,偶连剂表面改性,高分子（聚合物）表面改性等^[1],而无机表面改性却很少报道,我们通过研究在碳酸钙表面成功的包覆了无机ＳiO2层,提高了其表面光滑度、白度、耐酸性等性质,能大大改善在造纸,食品、牙膏、涂料等行业中的应用性,并且在一定程度上具有纳米ＳiO2 的特性,可用来代替较为昂贵的纳米ＳiO(白碳黑）,有较好的经济效益,本文对ＳiO2包覆的超细ＣaCO3（以下表示为ＳiO2/CaCO3)做了Ｘ射线粉晶衍射（ＸＲＤ）、Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等研究,并得出了相应的结论。     

St / AA共聚物的组成对碳酸钙结晶及形貌影响的研究

在聚苯乙烯-丙烯酸两亲共聚物(简称PAS)溶液中制备CaCO₃，用XRD、FTIR和SEM等研究随着PAS的亲水AA和亲油St单元组成的变化所引起的聚合物分子链段、溶解性质和胶束空间构象等的改变对CaCO₃晶型和形貌的影响。结果显示：随着亲水性AA单元组成的提高，可以由AA链段的晶面匹配成核调控碳酸钙为方解石纳米晶，并因PAS在水溶液中溶解性不同，形成了多种碳酸钙形貌的聚集体；当St和AA的物质的量比为3∶1时，合成出类珍珠岩层碳酸钙结构。根据PAS的结构性质和在水溶液中的溶解行为初步探讨了类珍珠岩层碳酸钙的形成机理，认为是PAS基质模板和羧酸根对钙的键合作用形成这一特殊形貌碳酸钙。     

球形碳酸钙复合物的红外、拉曼光谱分析研究

碳酸钙属ABO3，类的多型晶体，因堆积方式不同，以方解石型、文石型、球霰石型和非晶态等多种形式存在。作为填充型材料，碳酸钙广泛应用于塑料、橡胶、造纸、油墨、医药等行业，是一种具有重要经济价值的无机材料。关于CaCO3，的红外光谱研究报道较为丰富，Andersen等的研究比较全面和深入。而关于CaCO3的拉曼光谱研究相对较少，Gabrielli的工作组在这方面有较多的研究报道?     

P123 / SDS水溶液中碳酸钙结晶及形貌的研究

仿生合成是模拟生物矿化合成人工晶体的一种方法。在生物矿化中的无机矿物往住是在有机基质的参与下形成的,它们在有机基质上成核,并且在整个结晶过程中受到有机基质及其他生命活动的调控,因而在晶体的形态、尺寸、以及取向上都具有高度的统一性和有序性[1],