仿生物矿化过程合成无机/有机复合体研究

仿生材料目前是各国科学家关注的焦点,理论与实验研究已经取得很大进展。本文主要对模仿生物矿化过程合成无机/有机复合体进行了综述。     

紫色水稻土有机无机复合体对磷的吸附动力学特性

选择了四川典型的３种紫色水稻土有机无机复合体，并用液流法研究其对磷酸盐的吸附动力学特性．结果表明，在反应的２ｈ内，灰棕紫泥低肥力水稻土和红紫泥低肥力水稻土的有机无机复合体磷吸附过程以复一级反应为特征．反应开始２０ｍｉｎ内存在理想的线性关系（ｒ＝－０．９９９，ｎ＝１０；ｒ＝－０．９９９，ｎ＝９），２０ｍｉｎ至２ｈ间存在另一线性关系（ｒ＝－０．９９７，ｎ＝１１；ｒ＝－０．９９６，ｎ＝１２）．红棕紫泥高肥力水稻土复合体的磷吸附过程以单一级反应动力学为特征（ｒ＝－０．９９８，ｎ＝２１），并在４０ｍｉｎ左右内抛物扩散律拟合较好（ｒ＝－０．９９７，ｎ＝１５）．它们的表观活化能分别为３３．０４，９．３６和６．４１ｋＪ／ｍｏｌ．磷吸附过程表现为吸热反应     

高寒草甸蘑菇圈土壤有机——无机复合体差热分析研究

利用差热分析（ＤＴＡ）技术对青海高寒草甸蘑菇菌影响下土壤有机－无机复合体的研究结果表明：蘑菇圈上表层土壤吸湿水吸热峰峰值温度由对照的６０℃提高到６８℃,土壤有机质放热峰峰值温度由３２８℃提高到３３５℃,深层土壤（１０￣２０ｃｍ）该两项指标的变化不显著。土壤各种有机－无机复合体及土壤矿物的吸热峰或放热峰峰值,峰高都显示出与对照有一定的差异。     

无机-有机复合体处理染料废水的实验研究

采用工业PDMDAAC改性膨润土,制备一系列无机-有机复合体,用来处理各种染料废水,试验了处理不同染料废水的最佳条件和影响因素,探讨了无机-有机复合体对不同废水的脱色效果以及脱色机理.研究结果表明,无机-有机复合体对活性染料的处理效果优于分散染料,达最佳处理效果的投加量、时间和pH均不相同;与模拟染料废水相比,处理实际印染废水的效果稍差,但与活性炭、原膨润土和PDMDAAC溶液比较,处理效果仍有较大的提高,机理探讨表明,有机-无机复合体与染料分子之间的作用为表面吸附作用.     

有机/LRH复合体的合成及荧光性质研究

通过均匀沉淀法制备了硝酸根型层状铕氢氧化物(NO3--LEuH),采用离子交换法将层间阴离子NO3-交换为苯丙氨酸(PHE),得到了PHE/LRH复合体,并研究了其荧光性质.前躯体和复合体均有Eu3+的5 D0-7FJ跃迁发射峰,在室温下发射出Eu3+的特征红光,发射光谱峰位基本一致,但与NO3--LEuH相比,PHE/LRH复合体的发射峰强度大大减弱,表明将PHE引入LEuH层间对Eu3+的荧光有猝灭作用.     

有机/无机纳米复合薄膜的制备研究

本文利用层层静电自组装构筑了壳聚糖/硅钨酸-Ag纳米粒子复合薄膜,硅钨酸既作为成膜物质,又作为稳定剂和还原剂。     

蛋白质在生物矿化中的作用

通过对蛋白质在模拟生物矿化研究中出现的方法、理论、模型及其作用机制等的论述,指出了目前研究中存在的问题和不足．     

生物矿化及其模拟应用

生物矿化重要的特征是细胞分泌的有机基质控制无机矿物的成核和生长,形成具有特殊组装方式和多级结构特点的生物矿化材料(如贝壳、骨等)。通过对生物矿化机理的模拟,已经合成了纳米微粒、有机-无机复合物、类生物矿物结构物质。     

有机/无机复合材料吸附分离CO2的模拟研究

从烟道气中分离二氧化碳对于降低大气温室效应具有极其重要的意义。构造了由聚合物6FDA-1,5-NDA和多孔性二氧化硅组成的有机/无机复合材料吸附剂模型,并用GCMC方法模拟了烟道气[n（CO2）：n（N2）=15：85]在该材料中的吸附行为。结果表明,这种复合材料吸附剂对CO2的吸附量和选择性随着聚合物含量的增加而增加。在相对较低的温度下,复合材料吸附剂对CO2的选择性随压力的升高而缓慢下降,并趋向于一个平衡值;在高温下,吸附剂对CO2的选择性基本不随压力变化。在一定的吸附压力下,CO2和N2的吸附量均随温度的升高而快速下降,但CO2吸附量下降幅度比N2快,导致吸附剂对CO2的吸附选择性随温度的升高而下降。     

煤中氟的无机/有机亲和性与洗选特性

为了有效脱除煤中微量有害元素氟,采用浮沉试验、煤中氟质量分数测定技术研究了中国煤中氟的无机／有机亲和性与洗选特性。研究内容包括：煤中氟与灰分、矿物成分之间的关系;煤中氟的有机亲和性与可选性;研究结果表明：煤中氟质量分数与灰分质量分数之间呈正相关关系;中国煤中氟质量分数与灰分之间存在以下指数增长关系;煤中氟质量分数与煤中矿物质的成分有关：煤中氟属“中等无机型”元素,无机亲和力较强,有机亲和力较弱：煤中氟以无机氟为主,有机氟为辅的方式赋存;原煤洗选是脱除煤中氟的一种可行的技术措施。     

新型有机/无机复合非线性光学材料制备及特性

用溶胶 -凝胶 (Sol_Gel)法制备了含对硝基偶氮苯酚 (NHA)和分散橙 3(DO3)生色团的两种掺杂型有机 /无机复合非线性光学 (NLO)材料 ,并通过FTIR、1H_NMR、UV_VIS、DSC和二次谐波信号 (SHG)测量等方法对它们的制备过程和NLO性能进行了考察 .实验结果表明 :两种掺杂型聚合物膜的最高掺杂量分别为w =7.2 %和w =11.3% ;二阶非线性光学系数 (d33)值分别为 2 .91× 10 - 8esu和 6.14× 10 - 8esu ;两种聚合物膜的常温稳定性都较好 ,90d后d33 值都能保持其初值的 85%以上 ,373K下 10h后d33值也能保持其初值的 50 %左右 .     

水滑石类有机无机杂化材料的合成与嫁接作用

以硝酸根型水滑石为前驱体,采用阴离子直接交换法制备了水杨酸根柱撑水滑石有机-无机杂化材料,在对样品进行结构表征的基础上,用DTA、IR和XRD等手段研究了主体层板和客体阴离子柱之间的相互作用.结果表明,有机阴离子插入水滑石层间,由于主客体相互作用,可使水滑石层的脱羟基温度和有机阴离子的燃烧分解温度得到较大幅度的提高.不同温度处理样品的XRD和IR研究表明,样品的热处理过程实质上是一个促进主客体相互作用的过程,即客体阴离子向主体层板的嫁接过程,其直接结果是形成氢键.通常,对嫁接温度的选择应是在样品的脱除层间水和羟基完全脱去的温度之间.     

溶胶-凝胶法制备有机/无机复合膜的研究

直接从无定型二氧化硅出发,研究了与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾化合物,再与2-氯乙醇反应制备双羟基四配位硅化合物,然后通过溶胶-凝胶法制备了双羟基四配位硅/聚乙烯醇复合膜,并分析了膜的热性能,发现改性PVA复合膜的热性能有所降低;但膜的透明性和韧性基本没变;说明四配位硅水解后得到的硅醇基与PVA中的羟基发生了缩合作用.     

新戊二醇/海泡石复合贮热材料的性能测定

用熔融法制备了贮热用新戊二醇／海泡石复合材料，并采用DSC和DTA－TG热分析手段测定了样品的各种热化学性能。实验数据表明，复合贮热材料和纯新戊二醇有着相同的贮热功能，并降低了新戊二醇的挥发性，复合贮热材料在充当填料的同时，兼有贮热功能。     

聚合物/无机粒子复合材料的隔声理论模型

应用声学原理分析了无机粒子填充聚合物复合材料的隔声行为，以更深入地揭示其隔声机理．在此基础上，建立了相关的数学模型，并预测了玻璃微珠填充聚乙烯复合材料的隔声性能．结果显示：隔声量与微珠体积分数之间呈线性关系；在较低的噪声频率下，隔声量对噪声频率的敏感性较强；当微珠含量一定时，隔声量随着微珠粒径的增加而下降．声波遇到粒子时发生反射、散射和折射等行为是复合材料隔声性能提高的主因．     

溶胶-凝胶法制备HEC/SiO2杂化材料的工艺研究

以羟乙基纤维素(HEC)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶技术合成了HEC/SiO2有机-无机杂化材料.通过探讨水硅比、HEC含量、溶剂量、干燥控制化学添加剂用量、温度等工艺因素对凝胶化过程,特别是材料干燥体积收缩的影响,得出在本实验条件下合成HEC/SiO2有机-无机杂化材料的优化工艺条件.利用红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱以及扫描电子显微镜等测试手段对合成的HEC/SiO2有机-无机杂化材料进行表征.结果表明,HEC作为有机分散相已经均匀地分散到SiO2基相中,制备的HEC/SiO2有机-无机杂化材料透明,无分相,并可能形成了新的化学键.     

C/C复合材料的抗氧化研究现状

目前提高C／C复合材料抗氧化能力的方法有CVI工艺法,浆料浸渍-热解工艺法,涂层法;抗氧化涂层的制备方法主要有化学气相沉积法（CVD）,固态渗透法,涂刷法,等离子喷涂法,溶胶-凝胶法;抗氧化涂层有两种典型结构：单层涂层和复合涂层。指出了C／C复合材料高温氧化保护研究方向的发展趋势及前景。     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料及其在光固化涂料中的应用

以正硅酸乙酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,氨水为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米级有机/无机杂化材料。考察了催化剂用量对该纳米杂化材料粒径大小的影响,结果表明,随着催化剂用量的增加,粒径越来越大。将不同量的有机/无机杂化材料加入光固化涂料中制备了杂化涂料,研究了固化膜的形态、力学性能及漆膜的性能。结果表明:杂化材料可以改善UV固化膜的硬度、附着力和抗冲性能。