高纯硅溶胶成分标准物质稳定性研究

考察了高纯硅溶胶成分标准物质研制过程中影响稳定性的因素。根据高纯硅溶胶的物理化学性质,研究了影响高纯硅溶胶稳定的pH值、粒度分布、电解质等主要因素。提出了保持高纯硅溶胶稳定的措施,解决了高纯硅溶胶成分标准物质的稳定性问题,使标准物质稳定保存1年以上。     

硅溶胶粒径测定法的探讨

硅溶胶是SiO2水溶胶和硅酸水溶胶的简称，是水化SiO2微粒分散在水中的胶体溶液，通常分碱性和酸性两大类：在这两类中又可按实际应用和SiO2浓度分成若干品种。目前国内主要生产碱性钠型硅溶胶，SiO2浓度一般在20—30％，实际使用也仅局限在少数几个行     

硅溶胶在水性聚氨酯中的流变性能

用离子交换法由工业级水玻璃制得不同粒径的单分散稳定硅溶胶。硅溶胶稀溶液的特性粘数为０．０２ｄＬ／ｇ，与硅溶的粒径无关；硅溶胶中加入电解质，分散体系由牛顿型流体变为非牛顿型流体；水溶性聚氨酯的稀溶液是胀流型流体，加入硅溶胶，分散体系的表现粘度下降；     

硅溶胶负载非晶态NiB纳米团簇的制备与催化加氢性能

以硅溶胶为载体,通过化学还原法制备了具有超小尺寸的非晶态NiB催化剂. 采用高倍透射电镜、选区电子衍射和能量色散谱对样品的形貌和结构进行了表征. 结果表明,以硅溶胶为载体负载的非晶态NiB催化剂,其活性组分的粒径在1～2 nm, 并且活性组分Ni均匀地分布于硅溶胶载体上. 与传统的Raney Ni催化剂相比, NiB/硅溶胶表现出更为优异的催化加氢性能并极大地提高了氢化效率. 催化剂的优良活性可归因于载体硅溶胶的大表面积及其硅烷醇对活性组分的锚定功能,这使活性组分Ni以超小尺寸均匀地分散于载体上,从而使纳米粒子的表面效应得到充分发挥.     

溶胶-凝胶多孔性硅胶薄膜的制备及吸附特性研究

研究了纳米硅溶胶和多孔性硅胶薄膜的制备与性能.一定条件下Na2SiO3溶液经过阳离子交挟树脂除去Na+离子后形成纳米硅溶胶,再经过调节pH值和添加化学添加剂如丙三醇、聚乙烯醇(PVA)形成硅溶胶前体.用甩膜法制备的凝胶二氧化硅薄膜在约550℃下热处理30min后,薄膜孔径分布在55～310nm之间.对硅溶胶的粒度分布、粘度和多孔性硅胶薄膜的形貌、孔率分布和吸附性能及相关参数进行了表征,从中得知,通过化学添加剂、调节硅溶胶pH值可控制硅溶胶粒度分布,从而达到控制多孔性硅胶薄膜的徼结构;硅胶薄膜热处理温度在很大程度上影响着硅胶薄膜孔径、孔率分布和吸附量.考虑到硅胶薄膜微结构和吸附特性以及高温下多孔硅胶薄膜会出现熔结现象等因素,二氧化硅溶胶pH为7.5时,凝胶薄膜热处理温度550℃最佳.     

水性纳米硅溶胶的表面改性及其应用研究

将几种功能性有机硅烷偶联剂与不同pH值的无机纳米硅溶胶水溶液通过表面改性反应和溶胶-凝胶技术制备出水分散纳米杂化改性硅溶胶,并用透射电镜TEM和红外光谱FT-IR对其进行表征和分析,研究了硅烷偶联剂碳链长度及偶联剂用量、溶液pH值对改性硅溶胶稳定性的影响,初步探讨了其在水性涂料、水性纳米罩光防污涂料及砂浆防水中的性能和应用。     

Electrochemical Behavior of Copper in CuCI2 Silica Sol and Aqueous Solutions

采用循环伏安法和计时安培法研究了CuCl2硅溶胶和水溶液中铜在玻碳电极上的电沉积和电结晶行为．结果表明在两种CuCl2电解质中，铜的电沉积分两个步骤完成，Cu^2＋还原为Cu^＋在硅溶胶中较水溶液中容易；采用吸附一成核模型解析电流一时间暂态曲线，并确定铜的电结晶机理为扩散控制下的连续成核三维生长（3DP），Cu^2＋在水溶液中的扩散系数较硅溶胶中的大，但相同电位下在硅溶胶中的饱和成核数密度高于水溶液中．     

CuCl2硅溶胶和水溶液中铜的电化学行为研究

采用循环伏安法和计时安培法研究了CuCl2硅溶胶和水溶液中铜在玻碳电极上的电沉积和电结晶行为.结果表明在两种CuCl2电解质中,铜的电沉积分两个步骤完成,Cu2+还原为Cu+在硅溶胶中较水溶液中容易;采用吸附-成核模型解析电流-时间暂态曲线,并确定铜的电结晶机理为扩散控制下的连续成核三维生长(3DP),Cu2+在水溶液中的扩散系数较硅溶胶中的大,但相同电位下在硅溶胶中的饱和成核数密度高于水溶液中.     

反应性乳化剂在无皂硅溶胶苯丙乳液聚合中的应用

反应性乳化剂;硅溶胶;苯丙乳液;乳液聚合     

整体式催化剂活性组分负载策略及微波催化燃烧甲苯特性

针对催化剂活性组分脱落问题，采用载体预处理和添加硅溶胶的策略来强化活性组分负载，微波单模腔中催化燃烧甲苯以考察催化剂活性，并对牢固负载的催化剂进行表征分析。研究表明，常温下采用10%盐酸溶液对蜂窝状堇青石（CH）载体预处理、硅溶胶添加量与载体吸水量比值为0.125条件下所制备的Cu-Mn-Ce（硅溶胶）/CH催化剂脱落率为0.0129%，明显低于Cu-Mn-Ce/CH催化剂的0.950%。Cu-Mn-Ce（硅溶胶）/CH催化剂具有更小的活性颗粒尺寸、更大的比表面积和更多样的活性晶体，在甲苯进气浓度1000 mg/m³、进气量0.12 m³/h、微波功率200 W和床层温度350℃条件下，催化剂对甲苯的催化燃烧效率和矿化率分别为98.5%和87.9%；连续实验43 h后，催化剂活性保持稳定且活性组分脱落率低（0.0328%）。硅溶胶的添加增强了活性组分与载体之间的相互作用力，生成的硅氧烷化学键提高了活性组分的结合牢固度。     

接枝环氧树脂/硅溶胶杂化水分散液的制备与表征

利用原位分散法制备了接枝环氧树脂 硅溶胶杂化水分散液 ,并通过红外光谱和 ζ电位测定 ,表征了接枝环氧树脂与硅溶胶之间的杂化作用 .实验结果表明 ,与接枝环氧树脂水分散液相比 ,杂化水分散液的粒径和粘度均减小 .按此探讨了形成杂化水分散液的历程 .初步测定了杂化水分散液成膜后的表面性能 ,发现它们具有更高的硬度和更好的疏水性能 ,与成膜过程中硅溶胶在膜表面的富集效应有关     

纳米溶胶-凝胶膜修饰电极及电化学催化性能

报道了以纳米硅溶胶-凝胶（sol-gel）膜为载体的化学修饰电极。用sol-gel法在金电极上固定亚甲蓝及硫堇，发现固定于纳米硅溶胶-凝胶膜内的亚甲蓝和硫堇均有良好的电化学活性，并对同时固定于膜内的NADH、血红蛋白等生物分子产生显著的催化氧化还原作用。     

高纯硅溶胶成分标准物质的制备

采用离子交换法实现了高纯硅溶胶主成分与众多杂质离子的分离,并制备了高纯硅溶胶标准物质。多家实验室采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱、离子色谱等不同原理的方法协同定值;利用称量法对二氧化硅含量进行定值;用方差统计方法对定值结果进行数据处理和不确定度评定。     

酸碱性硅溶胶对浆状Cu/Zn/Al催化剂性能的影响

在完全液相法研究发现的基础上,选用酸、碱性硅溶胶,制备Cu/Zn/Al/Si浆状催化剂,采用X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、红外光谱分析(FT-IR)、氮气吸附、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对催化剂进行了表征。结果表明,两类硅溶胶引入Cu/Zn/Al催化体系后,与前驱体制备环境一致的酸性硅溶胶能显著提高催化剂的CO的转化率和二甲醚的选择性,最高分别可达65.38%和76.26%。酸性硅溶胶削弱了Cu与其他组分的相互作用力,催化剂表现为易于还原、晶粒度大,暴露出丰富的反应所需的Cu⁰活性晶面。此外,硅溶胶的酸碱性质还改变催化剂酸中心的强度和数量且使强、弱酸中心均向低温方向迁移,酸性硅胶制备的催化剂中弱酸中心数量多,进而提高了催化剂活性和二甲醚的选择性。大比表面积和介孔孔隙丰富的催化剂孔结构亦有利于催化剂活性和二甲醚选择性的提高。     

整体式催化剂活性组分负载策略及微波催化燃烧甲苯特性

针对催化剂活性组分脱落问题,采用载体预处理和添加硅溶胶的策略来强化活性组分负载,微波单模腔中催化燃烧甲苯以考察催化剂活性,并对牢固负载的催化剂进行表征分析。研究表明,常温下采用10%盐酸溶液对蜂窝状堇青石(CH)载体预处理、硅溶胶添加量与载体吸水量比值为0. 125条件下所制备的Cu-Mn-Ce(硅溶胶)/CH催化剂脱落率为0. 0129%,明显低于Cu-Mn-Ce/CH催化剂的0. 950%。Cu-Mn-Ce(硅溶胶)/CH催化剂具有更小的活性颗粒尺寸、更大的比表面积和更多样的活性晶体,在甲苯进气浓度1000 mg/m3、进气量0. 12 m3/h、微波功率200 W和床层温度350℃条件下,催化剂对甲苯的催化燃烧效率和矿化率分别为98. 5%和87. 9%;连续实验43 h后,催化剂活性保持稳定且活性组分脱落率低(0. 0328%)。硅溶胶的添加增强了活性组分与载体之间的相互作用力,生成的硅氧烷化学键提高了活性组分的结合牢固度。     

惰性载体对CaSO4载氧体化学链燃烧性能的影响

为提高化学链燃烧中CaSO₄载氧体的机械强度和反应活性,采用机械混合法制备了负载甘油、硅溶胶以及拟薄水铝石惰性载体的CaSO₄载氧体,并对其机械强度、反应特性等进行了实验研究。结果表明,甘油和硅溶胶的加入可显著提高CaSO₄载氧体的机械强度,而拟薄水铝石作用较小。热重还原实验表明,甘油和硅溶胶的加入可加快载氧体与甲烷的反应速率,缩短反应时间。XRD分析表明,惰性载体的加入不会影响CaSO₄向CaS转化,CaSO₄接近完全转化。     

以新的沉积方法在微乳液中制备Ag/SiO2催化剂

 将硅溶胶引入到微乳液中,成功地制备出负载型Ag/SiO2过氧化氢分解催化剂. 此方法操作简单,分离容易,负载完全. 制备的银纳米粒子粒径在10 nm左右,银粒子在载体上分布均匀, 聚集度低. 采用紫外-可见吸收光谱考察了催化剂的制备过程,发现硅溶胶与银纳米粒子之间存在一定的相互作用,这种相互作用可以促进微乳液中的银粒子在硅溶胶表面的吸附和沉积. 过氧化氢催化分解实验显示,此方法制备的Ag/SiO2催化剂具有很高的催化活性,反应速率常数比同等条件下用浸渍法制备的催化剂高两个数量级.     

溶胶-凝胶法合成硅溶胶包覆型均分散纳米β分子筛

在系统考察铝源、反应体系硅铝比、钠离子、反应温度等对分子筛粒度影响的基础上,优化合成条件合成出了粒径为100 nm左右的β分子筛。利用XRD和TEM对所合成样品进行了表征。采用溶胶凝胶法研究了硅溶胶包覆的均分散纳米β分子筛复合材料的合成,结果表明合成产物为纳米β分子筛均匀分散于硅溶胶基质中的微孔-介孔双孔复合材料。     

离子交换法分离乳酸的研究

本文对离子交换法分离乳酸的离子交换树脂、交换相平衡和交换动力学进行了研究,并在离子交换柱上测定了南开大学化工厂生产的201×4树脂的交换曲线。实验结果说明,用离子交换法分离发酵液中乳酸是可行的。     

硅酸及其盐的研究——ⅩⅤⅢ.硅溶胶胶粒的生长速度

为弄清各种影响因素对硅溶胶胶粒生长的作用,实验测定了胶粒自发生长速度与温度、pH和胶粒粒径等之间的关系,得到了复杂的胶粒生长过程的一些信息。并根据本实验室提出的硅酸聚合理论推导了胶粒生长速度公式,用该式推出的结果与实验所得结果基本符合,说明该式能较正确地反映胶粒生长规律,因而在哇溶胶实际生产中有一定的参考价值。