钨硅酸/有机胺改性的二氧化硅纳米复合薄膜的制备和光致变色性质

光致变色材料由于在信息显示、传感器、调光器件和高密度存储等领域中具有显著的应用前景而备受关注[1] .杂多酸是一类含有氧桥的无机多核配合物 ,可作为电子受体与有机给体形成电子给 -受配合物 ,该类配合物在光激发下可发生电子转移 ,并表现出光致变色性 [2 ,3] .文献 [4,5 ]已报道了以杂多酸为电子受体设计制备光致变色化合物 ,并研究了其在固态和溶液中的光致变色性 ,但由于粉末和溶液本身的局限性而限制了其应用 .本文首次报道了由溶胶 -凝胶法将钨硅酸 ( Si WA)引入到有机胺改性的二氧化硅 ( APS)网络 ,得到 Si WA/APS纳米复合薄…     

有机-无机复合气凝胶研究进展

气凝胶具有低密度、低热导率、高比表面积及高孔隙率等优异性能,在隔热、传感、催化、吸附、储能等领域显示出良好的应用前景。但气凝胶的多孔网络结构也造成了其强度低和韧性差等问题,严重制约了气凝胶的实际应用,有机-无机复合是一种增强气凝胶力学性能的有效方法。而且,采用有机-无机复合方法制备气凝胶还可以赋予气凝胶阻燃等其他新颖的性能。本文综述了有机-无机复合气凝胶的新研究进展,分析其原理、合成方法及相关性能,指出了有机无机复合气凝胶的优势和存在问题并展望了未来的发展方向。     

So1-Gel法制备键合型有机/无机复合非线性光学材料

以含对硝基苯胺生色团的烷氧基硅烷染料和正硅酸乙酯为原料,通过溶胶-凝胶法合成了含对硝基苯胺生色团的键合型有机/无机复合非线性光学材料.在这种有机生色团与无机玻璃键合形成的交联网络中,无机玻璃的刚性三维结构和优良的高温稳定性能有效抑制非线性光学生色团的极化松弛.二阶谐波信号(SHG)测量表明,这种有机/无机复合材料的二阶非线性光学系数(d33)值达到4.62 × 10-8esu;NLO稳定性也较好;室温下90d后d33值维持初始值的84.5%,100℃下放置300min后d33值维持初始值的51%.     

溶胶—凝胶法制备有机—无机纳米复合材料

溶胶－凝胶法以其温和的反应条件，尤其是低的反应温度成为有机－无机纳米复合材料制备的最有效的方法．本文根据合成路线的不同，分５个方面对用溶胶－凝胶法制备复合材料进行概要介绍．     

球形复合无机离子交换剂水合氧化钛-硅钛酸钠的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法制备了球形除铯复合无机离子交换剂水合氧化钛-硅钛酸钠(HTO-NaTS),研究了在酸性条件下其对铯离子的交换性能,并对其结构、稳定性作了初步研究.结果表明,此种球形交换剂在强酸性条件下机械稳定性好,适合装柱,在1mol/L HNO3水溶液中,对铯离子具有较高的交换容量.     

制备有机-无机杂化纳米材料的研究进展

有机-无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质,在许多领域都有巨大的应用潜质。本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机-无机杂化材料的方法,并对各自的特点进行了说明。     

聚苯胺对新型杂化透明导电薄膜制备和性能的影响

以聚苯胺和掺锑的氧化锡作为主要原料, 采用溶胶-凝胶法制备了新型有机-无机杂化透明导电薄膜. 薄膜的可见光透过率为85%以上, 电导率达到10⁰～10¹ S•cm^－1. 研究了聚苯胺含量的变化对浸涂液粘度、薄膜结构、光透过率、电导率的影响. 随着聚苯胺引入量的增加, 薄膜的电导率、可见光透过率均有所增大. 浸涂液的粘度可在长达25天的时间内保持稳定, 很适于浸涂工艺. 扫描电镜照片显示, 薄膜比较致密、均匀, 厚度为250 nm左右.     

有机-无机杂化硅胶基质整体柱的制备及其电色谱性能

采用溶胶-凝胶法,以四乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷作为反应单体,通过酸碱两步催化在毛细管中进行原位缩聚反应,制备了新型有机-无机杂化硅胶基质毛细管整体柱,制备过程简单。整体柱基质中均匀分布的苯基基团可直接用于反相毛细管电色谱的分离,因而不需要对基质再进行衍生化。优化了整体柱的制备条件,采用扫描电镜和压汞法对整体柱的微观结构和孔径分布进行了表征。分别考察了溶胶-凝胶初始反应液中水的用量对柱床结构的影响和两种单体的配比对材料孔径分布的影响。研究了稠环芳烃类化合物在整体柱上的保留行为,用所制备的整体柱分离了7种苯酚类化合物,平均柱效达100000塔板/m。     

仿贝壳自组装纳米复合薄膜的制备及结构表征

利用超分子自组装方法在普通玻璃表面制备了仿贝壳有机 无机复合纳米薄膜.采用X射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、紫外 可见吸收光谱仪、透射电子显微镜对薄膜结构进行了表征.结果表明这种薄膜具有有机 无机有序交替的层状纳米复合结构，聚合前层间距为4.20 nm，聚合后层间距为3.91 nm.无机层由TiO2纳米微粒构成.     

挥发诱导自组装法制备结构有序的有机-无机纳米复合材料*

挥发诱导自组装方法（EISA）可以用来模拟自然界中的有机-无机杂化材料的纳米有序结构的形成过程。这是一种新兴的、有效的合成结构有序纳米复合材料的方法,其具有快速、简便、高效的特点。本文就挥发诱导自组装方法的原理及利用该方法制备结构有序的有机-无机纳米复合材料(MSC材料)的机理、有关影响MSC材料有序结构形成的因素作了详细探讨,并对利用EISA方法制备MSC材料的研究和发展前景进行了展望。     

光响应性有机-无机杂化分子印迹聚合物的制备及表征

以4-硝基苯酚、 2,4-二氯苯氧乙酸和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料, 经氧化偶合、 酰化、 酯化反应合成了共价结合模板分子2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的光响应性含有机硅的偶氮苯功能单体, 通过溶胶-凝胶法制备了光响应性的有机-无机杂化分子印迹聚合物(OIHMIP). 研究了该分子印迹聚合物光响应性能、 对2,4-D的吸附性能和选择识别及光控释放与吸收能力, 用原子力显微镜对其形貌进行了表征. 结果表明, 制得的OIHMIP具有规则的球形, 粒径介于150～200 nm之间. OIHMIP对2,4-D具有良好的吸附和选择识别能力, 在365和440 nm的紫外-可见光交替照射下, 可控制2,4-D的释放与吸收.     

FcBAK/钼磷酸电荷转移型杂化分子的合成及性能

二茂铁衍生物l-二茂铁基3-苯基丙-2-烯-1-酮(FcBAK)与钼磷酸盐Na2HPMo12O40·xH2O经室温固相合成得到有机-无机杂化分子, 通过元素分析、IR、ICP、AAS和TG等表征手段确证产物的分子组成和结构为(FcBAK)3HPMo12O40·2H2O. 固体电子光谱及ESR谱表明, FcBAK与钼磷酸之间发生了电荷转移作用, 生成电荷转移型有机-无机分子复合物, 该复合物的磁学行为表现出较强的铁磁性质, 粉末样品的室温饱和磁化强度为0.41 A·m2/kg, 矫顽力为0.0105 T, 属于软磁性有机-无机分子复合材料.     

硅钨系列三元杂多阴离子柱撑水滑石的合成、表征及其酸碱催化性能

从ＮＯ_３－ＬＤＨ出发，通过直接交换反应合成了具有Ｋｅｇｇｉｎ结构的杂多阴离子ＳｉＷ_（１１）Ｍ·（Ｈ_２Ｏ）Ｏ　（Ｍ为第一系列过渡金属）柱撑水滑石，用元素分析、ＸＲＤ、ＩＲ和ＤＴＡ对产物的组成和结构进行了表征。结果表明，杂多阴离子进入水滑石层间，使水滑石的层间距从０．９２ｎｍ增加到１．４７ｎｍ，且热稳定性有所提高。柱撑产物在异丙醇反应中表现出酸碱双功能催化作用，但酸催化占明显优势。     

介孔有机无机杂化材料的合成和表征及在Pinacol重排反应中的研究

以巯丙基-三乙氧基硅烷为有机硅源,采用接枝法合成了磺酸基功能化有机无机杂化材料(MCM-SO3H).XRD、FT-IR、BET的研究表明,磺酸基功能化介孔有机无机杂化材料具有非常高的比表面积和规整的六方孔道结构.酸性测定表明,MCM-SO3H含酸量为0.40mmolH /g.MCM-SO3H对pinacol重排反应具有很高的催化活性,在反应温度为383K时,pinacol的转化率接近100%,pinacolone的选择性达到90%左右.反应温度、反应时间、催化剂用量和溶剂对pinacol重排反应有很大的影响提高反应温度、延长反应时间和增加催化剂的用量,均可提高pinacol的转化率和pinacolone的选择性.中等极性溶剂有利于pinacol重排反应.     

十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜材料的制备及气体分离性能

以十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体, 通过溶胶-凝胶法制备了十七氟癸基修饰的SiO₂溶胶, 采用浸渍提拉法在γ-Al₂O₃/α-Al₂O₃多孔陶瓷支撑体上涂膜, 然后在N₂气氛保护下烧结成完整无缺陷的有机-无机杂化SiO₂膜. 利用扫描电子显微镜对膜材料的形貌进行观察, 通过动态光散射技术对溶胶粒径及分布进行测试, 利用视频光学接触角测量仪、 红外光谱仪和热分析仪表征了十七氟癸基修饰对有机-无机杂化SiO₂膜疏水性的影响. 结果表明, 十七氟癸基已经成功修饰到SiO₂膜材料中, 且随着PFDTES加入量的增大, 溶胶粒径和膜材料对水的接触角不断增大. 当n(PFDTES): n(BTESE)=0.25: 1时, 溶胶粒径分布较窄, 平均粒径为3.69 nm, 膜材料对水的接触角为(112.0±0.4)º. 在修饰后的有机-无机杂化SiO₂膜中H₂的输运遵循微孔扩散机理, 在300℃时, H₂的渗透率达到5.99×10^-7 mol·m^-2·Pa^-1·s^-1, H₂/CO和H₂/CO₂的理想分离系数分别达到9.54和5.20, 均高于Knudsen扩散的理想分离因子, 表明膜材料具有良好的分子筛分效应.     

有机-无机复合质子交换膜的制备与界面特性

有机-无机复合质子交换膜的开发是燃料电池用质子交换膜的一个重要研究方向,本文综述了有机-无机复合质子交换膜的制备方法,分析了两相之间的界面特性,并对这种复合膜的研究前景进行了展望.     

Synthesis,Characterization and Application of Organic-inorganic Hybrid and Carbaryl-imprinted Capillary Monolithic Column

Organic-inorganic hybrid and carbaryl-imprinted capillary monolith was synthesized via methacrylic acid（MAA） as functional monomer, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane（γ-MAPS） as crosslinker and carbaryl as template molecule in an acetonitrile/dichloromethane mixture（1：4, volume ratio）. With the capillary column obtained from this monolith, three carbamates（carbaryl, fenobucarb and metolcarb） were separated effectively by electrochromatography with the kMIp/kNlP values of 7.57, 1.27 and 1.64, respectively. In 20 mmol/L phosphate buffer solution（pH=3.5） with 30%（volume fraction） of acetonitrile, carbaryl was separated directly from the three-carbamate mixture（carbaryl, fenobucarb and metolcarb） with an effective 15 cm-length imprinted column.     

In-Vitro Biocompatibility Evaluation of Collagen-Hyaluronic Acid/Bioactive Glass Nanocomposite Scaffold

A nano-structured scaffold was designed for bone repair using collagen, hyaluronic acid (HYA) and nano-bioactive glass (NBaG) as its main components. The collagen-HYA/NBaG scaffold was prepared by using a freeze-drying technique and characterized by scanning electron microscopy (SEM). Osteoblastls were seeded on these scaffolds and their proliferation rate, alkaline phosphatase (ALP) activity and ability to form mineralized bone nodules were compared with those osteoblasts grown on cell culture plastic surfaces. The cross-section morphology shows that the collagen-HYA/NBaG scaffold possessed a three-dimensional (3D) interconnected homogenous porous structure. The results obtained from biological assessment show that this scaffold did not negatively affect osteoblasts proliferation rate and improves osteoblasts function as shown by increasing the ALP activity and calcium deposition and formation of mineralized bone nodules. Therefore, the composite scaffolds could provide a favorable environment for initial cell adhesion, maintained cell viability and cell proliferation, and had good in-vitro biocompatibility.     

基于CuAAC反应链间自交联有机-无机杂化水性聚氨酯的合成及性能

利用4,4’-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂合成了一系列炔基接枝量不同的水性聚氨酯（WPU）,然后基于铜催化的叠氮-炔基环加成（CuAAC）反应,采用3-叠氮基丙基三乙氧基硅烷（APTES-N₃）改性炔基功能化WPU,制备了室温链间自交联有机-无机杂化WPU. 采用红外光谱（FTIR）和核磁氢谱（¹H NMR）表征了自交联有机-无机杂化WPU. 探讨了APTES-N₃接枝量对WPU膜性能和WPU乳液形态的影响. 结果表明,随着APTES-N₃含量增加,WPU膜的结晶性逐渐下降;耐水性、耐溶剂性和热稳定性逐渐增强;WPU乳液粒子黏连程度增加. 当APTES-N₃质量分数从0增大到12%时,WPU膜的拉伸强度从14.3 MPa增加到28.6 MPa.