硅酸水凝胶生成实验讨论

中学教材编排了硅酸钠与盐酸反应制取硅酸凝胶。胶体实验部分又选用水玻璃与1 mol·L-1盐酸反应制取硅酸溶胶。高师无机化学教材,演示实验及学生实验教材中也安排了硅酸与盐酸反应制得凝胶的实验。而我们在做实验过程中盲目地就往硅酸盐溶液中加入盐酸,实际上很难得到凝胶。而在水玻璃中加入1 mol·L-1盐酸时又难以得到溶胶,而易制得凝胶。致使实验不能顺利地完成。不成功的原因主要是对凝胶形成的条件掌握不好所致。     

制备硅酸胶然适宜条件的探讨

全日制十年制学校高中课本第一册,学生实验九中,硅酸胶体制备方法是:“在一个试管里加入5至10毫升1M盐酸,并加入1毫升水玻璃,然后用力振荡,即得硅酸溶胶。”由于课文只指出使用韵盐酸浓度(1M),未说明水玻璃浓度,也未指明两份溶液的准确体积比,按此法进行实验,有时1分钟即形成胶冻,有时所制得的混和液要经过24小时后方能产生丁达尔效应。怎样才能做好制备硅酸胶体的实验呢?实验的适宜条件是什么?下面就这一问题作些探讨。     

导电水凝胶的制备

作为一种新型的功能材料,导电水凝胶已经引起广泛的关注。本文根据目前的研究现状,将导电水凝胶大致分为聚电解质导电水凝胶,酸掺杂导电水凝胶,无机物添加导电水凝胶以及导电高分子基导电水凝胶等几大类,并综述了它们的制备方法。另外,由于大分子体系的导电高分子和水凝胶都有着独特和重要的性能,这使得它们具有广阔的应用价值。所以,本文在综述导电水凝胶制备进展的同时着重综述了导电高分子基导电水凝胶的制备进展。     

溶液聚合制备微凝胶

溶液聚合制备微凝胶一般是在极稀溶液中进行,为突破这一限制,研究者们进行了多方面的尝试。本文主要从小分子单体溶液聚合、大分子单体溶液聚合及聚合物溶液交联三方面概括介绍了近年来溶液聚合制备微凝胶的研究状况,展望了溶液聚合制备微凝胶的研究发展前景。     

12-钨硅酸制备的微型实验研究

12-钨硅酸制备是大学教材《无机化学实验》中的常规实验。该实验为验证型实验,探究性和综合性不足,实验药品用量大,安全性低。从《化学类专业本科教学质量国家标准》出发,考虑实验设计性、综合性和安全性,对该实验进行了改进,包括无机物的制备、结构表征和性能测定。微型实验和单因素实验探讨Si∶W₁₂配比、温度和时间等对乙醚萃取法制备12-钨硅酸的影响;用紫外和红外光谱表征产品结构;用电化学工作站测定产品的电化学性质。通过实验,引导学生掌握科学系统的研究方法,加深绿色化学理念,进一步理解结构-性能的密切关系,了解杂多酸在科研领域中的应用,培养学生的综合实验能力和创新能力,为后续进行毕业论文和从事科研工作打下基础。     

聚合凝胶法制备TiO2凝胶的实验研究

本文采用聚合凝胶法制备TiO2凝胶，实验以钛酸四丁酯为前驱物和冰醋酸为整合剂，研究了不同条件下（加水量，加酸量，温度，溶剂种类，溶剂用量以及环境条件等）TiO2凝胶的制备过程，得出了最佳工艺条件，并对胶凝过程机理进行了基本的探讨。     

硅酸铋(BSO)纳米粉体的制备与表征

Bismuth silicate nanopowders were prepared by the sol-gel method. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) and Bi₂O₃ were used as the starting materials. The precursors were heat-treated at 750℃ for 2 h. The size distribution of Bi₄Si₃O₁₂ nanopowders is 40～100 nm. The TG-DTA curves, the XRD patterns and the TEM microphotograph of Bi₄Si₃O₁₂ are discussed. Compared with crystal materials, the excitation spectra and the emission spectra of Bi₄Si₃O₁₂ nanopowders indicate blue shift.     

水凝胶的制备及应用

本文回顾了“普通”和“环境敏感”水凝胶的制备方法及其作为生物材料在固定化酶、固定化细胞、免疫测试和药物控制释放等领域的应用。     

碳气凝胶的制备研究

气凝胶是由纳米量级超细粒子或高聚物分子聚结构成的多孔性轻质固态材料 ,它在声学、光学、电学、动力学和低温热学等方面具有独特性质 ,因此受到多方面研究者的重视 [1～ 4 ] .碳气凝胶最先是由 Pekala等 [5] 在 80年代末研制成功的 ,其突出特点是网络连续 ,电导率高 ,孔洞微小且相互贯通 ,比表面大 ,密度变化范围大 ,是制造高性能电容器和电池的新一代理想材料[6 ,7] .这种材料的低温电导率随温度连续单调变化 ,在一定温区范围内 ( <1 0 0 K)其电阻温度敏感度远大于传统的掺碳玻璃、锗以及其它金属电阻温度计材料 ,可望成为一种理想的低…     

纳米图案化高分子凝胶的制备

A new method was proposed to prepare binary composite colloidal crystal hydrogels by interlocking the as-prepared polystyrene/sulfonated polystyrene core/shell colloidal crystal hydrogel with a second responsive gel. The shell thickness thus the core size were synchronously controlled by altering the sulfonation time and temperature. The proper monomers were radically polymerized forming the second gel within the first gel network. The composition and structure were confirmed. Nanopatterued hydrogel including porous bulk hydrogels and surface patterned hydrogels were derived by properly treating the binary composite hydrogels. Specially, some typical patterns such as arrays of “nano-bowls” ,arrays of “nano-ribbons” and “nano-mask” were achieved by changing the treatment method such as by immersion in the solvent, after solvent evaporation from the sample surface during high rate rotation. This work provides a method to prepare nanopatterued hydrogels.     

微凝胶增强两性复合水凝胶的制备与性能

将核壳微凝胶包埋在两性基质中,制备了复合水凝胶(CAH)。 研究发现,利用微凝胶与聚合物链之间的物理缠结作用,可以使复合凝胶具有致密的网络结构,力学性能显著提高;复合凝胶对pH和离子强度敏感,呈现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为。 同时微凝胶的存在和特殊的复合结构,可赋予CAH两性凝胶基质所不具有的响应性,并实现在高温下快速响应。     

硅酸乙酯

硅酸乙酯是最早被工業生產的有機硅化合物之一。在有機硅化合物中,雖然聚烃基硅氧烷現在亦已廣泛用於工業材料,並在應用上有一部分已代替了硅酯乙酯,但是硅酯乙酯在工業上仍然有重要的價值。這是由於硅酸乙酯和聚烃基硅氧烷在應用上有所區別,它的重要的工業應用在於它在適當條件下能够經過水解縮合而析出有高度粘結性及高度耐熱性(1600℃)的二氧化硅的性質。     

溶胶--凝胶法制备间甲酚甲醛炭气凝胶

以间甲酚为原料 ,与甲醛在NaOH催化作用下经溶胶—凝胶过程制备出新型块状纳米材料炭气凝胶 ,考察了原料配比对凝胶时间和气凝胶特性的影响 ,用TG、FT -IR、TEM和低温N2 吸附等手段表征了气凝胶的微结构。     

氧化铁气凝胶的制备及其表征

气凝胶是由纳米量级超细微粒或高聚物分子构成的多孔性固态材料^[1,2],其杨氏模量、声传播速率、折射率、热导率和电导率等均与其宏观密度成标度关系.它拥有反常输运特性、动力学性质和低温热学性质.     

化学法制备高分子水凝胶的研究进展

综述了近年来采用化学法制备高分子水凝胶的研究工作进展。     

高性能聚酰亚胺气凝胶的制备进展

气凝胶是轻质开孔的介孔材料,由于其特殊的性质,如低密度(0.003~0.5g/cm3)、高孔隙率(70%~99.8%)、低介电常数(~1.1)、低热导率(最低为0.012W/(m·K))和高比表面积(100~1600m2/g),因此可应用于隔热材料、隔音材料、催化剂载体、药物缓释材料、低介电材料、吸附剂等。聚酰亚胺是一类重要的高性能聚合物,近些年,聚酰亚胺气凝胶备受重视。本文综述了现有多种聚酰亚胺气凝胶的制备方法及其优缺点,并对今后的研究工作进行了展望。     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60min延长到100min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

常压干燥制备二氧化硅气凝胶

二氧化硅气凝胶是典型的纳米多孔轻质材料,由于具有独特的性能并在许多领域存在潜在的应用价值而受到广泛关注。二氧化硅气凝胶的制备传统上采用超临界干燥工艺,但此工艺成本高、工艺复杂而且具有一定的危险性。为了实现二氧化硅气凝胶的大批量生产和商品化应用,研究低成本常压干燥制备技术非常必要。目前常压干燥制备工艺已取得了较大进展,本文主要介绍了二氧化硅气凝胶的常压干燥制备方法及其特点,并概述了二氧化硅气凝胶复合材料制备的最新研究进展。以纤维和聚和物为增强体的二氧化硅气凝胶复合材料改善了气凝胶的力学性能,进一步扩宽了其应用范围。     

氮掺杂硅酸亚铁锂正极材料的制备及电化学性能

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂的硅酸亚铁锂正极材料.通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、充放电测试和交流阻抗测试（EIS）等对材料的结构及电化学性能进行了表征.结果表明,N元素已掺杂到Li₂FeSiO₄材料晶格中,样品具有较小的颗粒尺寸和优异的动力学性能,表现出较好的充放电比容量和倍率特性,首次放电比容量为130 mA·h/g,循环50次后比容量仍可达到124 mA·h/g,容量保持率高达95%.