嵌段共聚物对SiO2溶胶-凝胶过程的修饰行为

By means of TEM, SDP, ²⁹Si NMR etc analysis, the behavior of the Polyethylene Oxide (PEO)-Polypropylene Oxide (PPO)-Polyethylene Oxide (PEO) as organic modifier on SiO₂ sol-gel in the basic media was investigated; the effects on sol particle growth and network &morphology control were discussed in detail, and then the model on sol particle growing was suggested on the basis of growth unit theory of anion coordinate polyhedron. The results showed that PEO-PPO-PEO additive limited particle growth but also restrained particle agglomeration and then made the SiO₂ sol high stable. It was found that the action of EPE was similar to that of organic structure-directing agent and made the sol cluster cross linked branch network.     

小角x射线散射法研究甲基改性氧化硅凝胶的双分形结构

以正硅酸乙酯［Si(OC2H5)4,TEOS］和甲基三乙氧基硅烷［CH3Si(OC2H5)3,MTES］为前驱体，通过共水解法和两步法制备出两种不同的甲基改性氧化硅凝胶，在北京同步辐射光源(BSRF)小角x射线散射(SAXS)站测量了凝胶的散射强度，计算了凝胶的平均粒径、两相间比表面积等参数，在此基础上分析了凝胶的分形特征，发现存在两个尺度上的分形结构，分别对应于从SiO2原生颗粒到一次团聚体和从一次团聚体到簇团两种尺度.辅以透射电子显微镜(TEM)观测，证实由两种方法获得的凝胶具有非常不同的微观结构.实验证明，利用SAXS技术研究甲基改性凝胶的分形特征是获得凝胶微观结构的有力工具. 关键词： 甲基改性凝胶 氧化硅 小角x射线散射(SAXS) 分形结构     

溶胶颗粒度分布对溶胶—凝胶光学增透膜性能的影响

用不同陈化时间的碱性催化的溶胶，经提拉法镀膜，得到不同增透效果的光学膜层。分析发现，随着与陈化时间相产的水解和聚合反应的进程，溶胶的粒度分布发生变化。形成不同粒径的“簇团”，拉膜后，形成不同的孔径分布，由此影响光学透过率特性。     

M(Fe,CO,Ni)ZrO2气凝胶超细粒子催化剂织构和结构热稳定性的研究

用超临界流体干燥（ＳＣＦＤ）法制备出高比表面纳米级ＺｒＯ２和Ｍ（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）／ＺｒＯ２气凝胶超细原粉．详细考察了其在空气中４５０℃焙烧后织构和结构的变化，表明ＺｒＯ２气凝胶原粉织构和结构的热稳定性较差，而添加铁、钴、镍的Ｍ／ＺｒＯ２气凝胶原粉织构和结构的热稳定性明显增强，稳定作用依钴、镍、铁次序增加．焙烧后所得的Ｍ／ＺｒＯ２气凝胶超细催化剂颗粒增长不大，颗粒间仍较大程度地保持着原有凝胶三维网络织构状态．与常规法制备的催化剂相比，其比表面积和孔体积高出甚多．     

SiO2-PEG凝胶体系的热物理化学特征

用程序升温热重法分析了SiO2及SiO2-PEG干凝胶的热物理化学行为,结果表明：采用不同的环境气氛对SiO2-PEG干凝胶进行热处理,聚乙二醇（PEG）表现出不同的热稳定性,并由此影响干凝胶的织构性质;通过对氮气气氛中得到的DTG曲线进行处理,得到不同温度段的表现活化能,说明SiO2干凝胶脱羟反应表现出动力学控制,而SiO2-PEG干凝胶随着温度的升高则表现出动力学控制逐步向表面羟基的扩散控制转变．     

溶胶凝胶法制备抗激光损伤SiO2疏水减反射膜

 通过溶胶-凝胶法，在碱性条件下水解缩聚正硅酸乙酯获得含有SiO₂颗粒的溶胶；以甲基三乙氧基硅烷在酸性条件下水解缩聚获得双链聚合物溶液，作为疏水基团的引入剂。用两者的混合物在玻璃片上旋转镀膜。利用光子相干光谱法、透射电子显微镜、小角X射线散射等方法研究了溶胶微结构，利用紫外-可见光谱仪和接触角测定仪测量薄膜的透射率和疏水性。单面反射率最低降至0.01%，对水接触角最高为118°。利用Nd:YAG激光（1 064nm）测量了薄膜的激光损伤阈值，随混合溶胶中双链聚合物含量的增加损伤阈值减小，但均高于20J/cm²（1ns脉冲）。由于薄膜既保持了纳米氧化硅薄膜的多孔性，又在颗粒及孔表面以甲基修饰，水对薄膜的浸润能力大大降低，因此薄膜的时间稳定性大大增强，同时也保证了较高的损伤阈值和透射率。     

甲烷、二氧化碳重整制合成气催化剂的研究──ⅠNi－Al_2O_3间的相互作用对

用固定床流动反应装置及ＴＰＲ、ＴＰＤ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ等技术考察了因热处理温度不同而具有不同Ｎｉ－γ－Ａｌ_２Ｏ_３间相互作用的Ｎｉ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的甲烷、二氧化碳重整活性、还原性能、吸附性能、表面化学形态和抗积炭性能等。结果表明，低温热处理的催化剂具有易于还原、低温活性较高和抗积炭性能差的特性，经高温热处理的催化剂，由于Ｎｉ－γ－Ａｌ_２Ｏ_３间强的相互作用而使催化剂表面几乎全部形成了难以还原的“ＮｉＡｌ_２Ｏ_３”表面尖晶石，这虽然在一定程度上降低了催化剂的低温活性，但却使其抗积炭性能大为改观，尤其在反应温度大于７５０℃时，还可表现出与低温热处理催化剂趋于等同的高活性，实验中还观察到催化剂表面的积炭主要以空心炭丝的形式存在。     

Sol-Gel技术与纳米材料的化学剪裁*

本文以SiO₂ 纳米材料为实例, 阐述了sol-gel 化学的基本概念, 讨论了SiO₂ 纳米材料在结构剪裁和性能调控方面的研究进展和前沿问题, 并指出sol-gel 技术已经成为实现化学剪裁合成纳米材料的主要手段。