二氧化硅胶体颗粒论文-张艳霞,王霞,蒋春晓,潘珍珠,陈启明

二氧化硅胶体颗粒论文-张艳霞,王霞,蒋春晓,潘珍珠,陈启明

导读:本文包含了二氧化硅胶体颗粒论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二氧化硅胶体晶体,自组装

二氧化硅胶体颗粒论文文献综述

张艳霞,王霞,蒋春晓,潘珍珠,陈启明[1](2013)在《二氧化硅胶体颗粒的自组装及其影响因素的研究》一文中研究指出长程有序的胶体晶体因其独特的光学性质而被广泛的应用于微电子学、光电子学和材料工程学等领域。目前制备胶体晶体的方法有很多,本文主要分别采厂盯乖直沉积法、涂覆沉积法、蒸发诱导法和气,液界而自组装法制备二氧化硅胶体晶体,并分别研宄了悬浮液的浓度、醇水比和温度对胶体颗粒自组装行为的影响。(本文来源于《中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第4分会:胶体分散与多组分体系》期刊2013-07-21)

臧利杰[2](2009)在《二氧化硅胶体探针的制备及其在模拟颗粒物间相互作用力测定中的应用》一文中研究指出论文以建立胶体探针的制备及其模拟颗粒物间相互作用力的测定方法体系为目标,首先介绍了原子力显微镜的发展史,工作原理和工作模式,综述了水体中颗粒物的表面电荷特征,并就有关颗粒物相互作用力的基础理论及其计算方法(包括范德华力,双电层理论,DLVO理论和Derjaguin近似)进行了归纳整理。论文详细论述了适用于作为胶体探针针尖的球形颗粒的制备和胶体探针的制备方法,并重点探讨了力曲线的测量和力距离曲线的转化方法。从深入了解用作胶体探针针尖的颗粒物特征入手,制备了实验所需的羟基聚合铝絮凝剂(PAC1)。在对胶体探针的制备方法进行文献调研基础上,完成了胶体探针制备装置的搭建工作,制备了理想的二氧化硅胶体探针,同时发明了一种新的制备胶体探针的方法-双向移动平台法。将制备的胶体探针应用在原子力显微镜的液池中,进行了不同离子强度NaCl溶液中的力曲线的测量。采用Cleveland方法对悬臂的弹性常数进行了标定,将原始的力-位移曲线数据转化为力-距离曲线或力/半径-距离曲线,并将实验结果与Ducker经典论文进行了对照。在此基础上,在不同离子强度的NaCl溶液中,使用吸附了PAC1的二氧化硅胶体探针进行了力的测量,尝试来研究PAC1的混凝作用机理。从而,初步建立胶体探针模拟颗粒物间相互作用力测定的方法,达到了预期的目的。得到的研究结果和结论主要有以下几点:1、实验采用的二氧化硅颗粒球形度高,表面比较光滑,能够适用于胶体探针的制备;实验采用的硅晶片,粗糙度很低,完全能够满足模拟实验样品的制备要求。2、在双线法和悬臂移动法两种文献制备胶体探针的方法基础上,发展了双向移动平台法,使胶体探针的制备操作更加简单方便,能够实现批量生产,从而为以后大量实验工作的开展奠定了良好的基础。该方法能够粘结2μm左右甚至更小的的SiO_2颗粒作为针尖,而且在粘结效果上也非常理想。同时,这种方法是一种通用的方法,只要是适合用于作为胶体探针针尖的颗粒物,直径在1μm以上的都可以用这种方法制备,具有广阔的发展应用前景。3、弹性常数的标定采用通用的Cleveland法,得到较为理想的数据处理结果。该方法测量参数较为简单,计算误差相对较小,是比较理想的弹性常数的标定方法。同时,笔者认为使用Cleveland提到的测量未粘结颗粒和粘结颗粒后的悬臂的共振频率来标定弹性常数,也是一种十分具有潜力的标定方法。4、力曲线的转化过程中,主要使用了利用Excel手动处理和使用MATLAB程序处理两种方法。在深刻理解了数据转化原理的基础上,详细的阐述了数据的具体转化方法,为数据的科学处理提供了保障。5、初步建立起从制备胶体探针到在原子力显微镜上应用胶体探针来模拟颗粒物间的作用力测定的方法。详细研究了灵敏度常数、弹性常数的标定方法和数据后处理方法,为应用胶体探针模拟颗粒物间相互作用过程及机理的进一步研究打下了坚实的基础。(本文来源于《河北师范大学》期刊2009-03-20)

刘汉银[3](2008)在《单分散二氧化硅胶体颗粒的制备及其应用研究》一文中研究指出近年来,胶体晶体引起化学家和物理学家的共同关注。胶体晶体所具有的周期性结构更使其在光学研究领域具有特殊意义,被称为“光子晶体”(photonic crystals),可将其应用于光催化方面,更是一类有着良好应用前景的光电功能材料。胶体颗粒自组装法是制备具有光子禁带或者近红外到可见光波段的大面积光子晶体的有效途径之一。制备出粒径尺寸控制精确的单分散胶体颗粒是构筑高度有序的二维和叁维光子晶体的前提,简单可重复的单分散胶体颗粒的制备越来越引起人们的关注。本研究对制备SiO2颗粒的Stober法进行改进,采用种子长大法制备出了单分散的Si02颗粒。并对单分散的SiO2硅胶体颗粒的成核及生长机理进行了研究。胶体颗粒的表面性质可以经过硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧基—丙基—叁甲氧基硅烷的烃基的化学接枝来改变。发现了一种简单的对表面改性后的SiO2胶体颗粒自组装的方法,表面化学改性的Si02胶体颗粒在乙醇溶液中进行了叁维opal光子晶体的自组装。系统地研究了SiO2颗粒发生自组装的影响因素。通过扫描电镜(SEM)观察和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)证明了Si02颗粒的粒径尺寸、单分散性、球形度以及其微结构特征。通过SEM和紫外—可见分光光度计(UV-Vis)对所合成的SiO2 opal结构进行了表征,结果表明SiO2颗粒自组装后具有良好的光子晶体特性。二氧化钛(TiO2)有着广泛的应用。但由于TiO2粉末具有很高的比表面积和热力学不稳定特性,随着温度升高,TiO2容易发生相转变和晶体长大而失去其高比表面积特性。本研究以溶胶—凝胶法制备的SiO2胶体颗粒为核心,以TiO2为壳制备了具有高比表面积的SiO2/TiO2复合颗粒。并通过SEM和FTIR分析SiO2/TiO2核壳复合颗粒的表面形貌及结构特征。而且通过溶胶—凝胶法制备了具有空心杆状和薄片状的特殊形貌的SiO2/TiO2复合材料。这些SiO2/TiO2复合材料表现出任何一种单氧化物(SiO2或者TiO2)都没有被发现的新奇性能。(本文来源于《东北大学》期刊2008-07-01)

王玉才[4](2008)在《二氧化硅胶体颗粒的种子法制备及形成机理的研究》一文中研究指出由于胶体晶体在光子带隙材料、光电子器件等方面的应用,引起了人们极大的研究热情。自组装多维态的胶体晶体关键是制备优良的单分散胶体颗粒,而目前只有聚苯乙烯等乳胶颗粒和二氧化硅因其有着狭窄的尺寸分布而满足自组装胶体晶体的要求,其中单分散二氧化硅胶体颗粒由于均匀大小、形状,不仅在粒子的动力学和稳定性等物理化学研究方面有着应用,而且在涂料、医药、感光乳剂、化学抛光剂等工业方面也有着广泛应用。虽然近年来已经对单分散二氧化硅胶体颗粒的成核和生长机理等进行了详细的研究,但还没有一个机理能够解释所有实验现象,本文在调研了大量文献的基础上,在二氧化硅胶体颗粒的制备方面做了一些探讨性工作,实验结果如下:(1)在醇水混合溶剂中以氨作为催化剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS水解和缩聚反应来制备单分散二氧化硅胶体颗粒,利用电镜研究各种条件如硅源浓度、氨水浓度、水解温度和水浓度等对二氧化硅颗粒大小和形貌的影响。结果显示:硅源和氨水浓度越大,颗粒尺寸越大;反应温度升高,颗粒尺寸变小;随着含水量的增加,颗粒的尺寸先增加后减小。(2)采用种子生长法制备大尺寸单分散颗粒,在氨水、水和乙醇的混合溶液中通过水解TEOS制备单分散二氧化硅胶体颗粒为种子,在相同的体系下滴加TEOS即可使种子正常生长,讨论了TEOS的滴加速度和种子浓度对生长颗粒最后尺寸分布的影响,探讨了在种子生长过程中,调整TOES的浓度和投料方式来避免种子生长时体系二次成核,同时也探讨了种子间临界距离与二次成核的关系。(3)在碱性条件下,利用氨水、叁甲胺、叁乙胺、尿素和N,N-二甲基甲酰胺催化水解和浓缩TEOS制备二氧化硅胶体颗粒,有机胺的催化浓度在0.1-0.5mol/L之间,氨水的浓度在0.5-1.89mol/L之间,可以合成二氧化硅颗粒。实验发现TEOS水解速度和溶液的pH有一定联系,有机胺催化制备的二氧化硅颗粒效果依次为叁甲胺>尿素>叁乙胺≈N,N-二甲基甲酰胺。其中叁甲胺做催化剂时,叁甲胺浓度越大,颗粒尺寸也越大;反应温度升高,颗粒尺寸变小。(4)在溶胶-凝胶制备二氧化硅胶体颗粒过程中,向体系中加入无机阴离子(无机铵盐)探讨对颗粒尺寸和形貌的影响。在没有加入电解质时,调节不同条件(硅源浓度、氨水浓度、水浓度和水解温度),颗粒尺寸大小在200nm以上,加入少量电解质铵盐后,颗粒尺寸减小到100nm左右,通过测量反应过程中的电导率和zeta电位来解释这个实验现象。在这些阴离子中,F~-对颗粒的影响最大,SO_4~(2-)对颗粒影响最小。(本文来源于《华东师范大学》期刊2008-05-01)

王玉才,陶妍,陈启明[5](2007)在《二氧化硅胶体颗粒形成机理的研究》一文中研究指出本文在探讨不同电解质(NaCL 和 MgCL_2)及其在不同浓度时对单分散二氧化硅胶体颗粒尺寸和尺寸分布的影响,发现了一些特殊的实验现象。对“双尺寸及多尺寸”现象产生本质的探讨不但有利于深入认识单分散颗粒的制备机理,同时可以在同一个反应体系内构建特殊的胶体晶体成为可能。(本文来源于《中国化学会第十一届胶体与界面化学会议论文摘要集》期刊2007-07-01)

魏苗菊[6](2007)在《二氧化硅胶体颗粒的制备及其形成机理的研究》一文中研究指出近年来,胶体晶体引起化学家和物理学家的共同关注。占据各晶点的纳米或微米级微粒的自组装行为在原子力显微镜和扫描电子显微镜下可被清晰地观察到,因此能作为研究晶体相变的模型,并有助于人们加深对晶体中点缺陷、晶界及位错等现象的了解。胶体晶体所具有的周期性结构更使其在光学研究领域具有特殊意义,被称为“光子晶体”(photonic crystal),可将其应用于光电开关及光催化方面。在材料研究领域,胶体晶体可作为微孔和介孔材料的生长模板来制备多层次的孔状材料,如表面催化剂、吸收剂、色谱材料、轻质材料和过滤膜等。制备出优良的单分散胶体颗粒是构筑高度有序的二维或叁维胶态晶体的前提,简单可重复的单分散胶体颗粒的制备越来越引起人们的关注。在过去的几十年,已有大量的工作对单分散二氧化硅胶体颗粒地成核及生长机理进行了深入地研究,提出了多种生长模型,但目前还没有一种机理能够解释所有的实验现象。本文对St(?)ber法制备二氧化硅胶体颗粒和体系中电解质添加后的影响作了一些探索性的研究工作,并取得了一些有益的实验结果:1.在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS水解和缩聚反应来制备单分散二氧化硅球形颗粒,研究各种反应条件如硅源浓度、水的浓度及水解温度对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响。结果显示:硅源浓度越大,颗粒尺寸越大,随着水的浓度的增加颗粒尺寸先增加后减小,颗粒尺寸出现一个峰值,反应温度升高颗粒尺寸变小。并由此对二氧化硅颗粒的形成机理展开了讨论。2.通过重力沉降实验,可见—紫外透射光谱,原子力显微镜、扫描电镜图象,动态光散射粒度分布数据,zeta电位测定等多种物理化学表征手段对两组不同二氧化硅胶体颗粒样品的粒径,颗粒形貌,尺度分布,表面电位,组装后排列特征,及光学性质进行了系统全面的研究和比较。3、研究了电解质添加对St(?)ber法制备二氧化硅胶体颗粒的粒径、单分散度、形貌的影响。比较了NaCl,MgCl_2在不同浓度时的影响作用。以往经典St(?)ber法制备二氧化硅胶体颗粒尺寸一般为150nm~800nm,而电解质添加后较高的离子强度背景体系中,提高了颗粒的表面电位,对粒子生长具抑制作用,产物颗粒尺寸明显减小,MgCl_2在浓度0.4×10~(-4)mol·L~(-1)最小可至60nm。电解质添加还会破坏产物单分散度,在较高浓度时会造成多尺寸和颗粒团聚。并且发现电解质在很低浓度时即能对颗粒形貌产生严重影响。产物为不完全对称,不规则的球形,而非原来的完美球形。在0.6×10~(-4)mol·L~(-1)浓度时球形略有不太规则,只是表面有些小的起伏,基本还是呈高度对称的。在浓度0.8×10~(-4)mol·L~(-1)时表面突起和不规则表现得非常明显。这说明电解质添加后,体系中亚结构颗粒表面双电层压缩,在浓度较大时,成核过程比原先未加电解质时提前爆发,一次成核阶段延长,电解质浓度略高时甚至有两次成核或更多次的成核阶段,颗粒生长更快,且扩散控制生长时间延长,导致颗粒形状的不规则。(本文来源于《华东师范大学》期刊2007-05-01)

方俊,王秀峰,程冰,杨万莉[7](2007)在《组装胶体晶体用单分散二氧化硅颗粒的制备》一文中研究指出采用Stober法合成二氧化硅颗粒。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对其结构和形貌进行分析。结果表明样品为非晶态固体颗粒,平均粒径为463 nm,单分散性较高,平均标准偏差小于5%,表面非常平整光滑。通过垂直沉积法在40℃和60%相对湿度下制备出有序性较好的密排结构的二氧化硅胶体晶体膜。在电子显微镜下,观察到这种胶体晶体是面心立方(FCC)密排结构,(111)晶面平行于基底。透射光谱表明,所制备的胶体晶体在(111)方向具有光子晶体的带隙性质。(本文来源于《无机盐工业》期刊2007年03期)

邢婷,宋娟,张坤,陈启明[8](2005)在《双尺寸分布二氧化硅胶体颗粒的制备与形成机理》一文中研究指出本文通过大量实验,探讨了反应条件对双尺寸二氧化硅胶体颗粒的影响, 并根据透射电镜的观察结果,结合相关理论,合理地解释了双尺寸分布的二氧化硅胶体颗粒产生的原因,提出双尺寸分布二氧化硅胶体颗粒的形成机理是先扩散控制生长后表面反应控制生长,同时提出双尺寸分布二氧化硅胶体颗粒的成核和生长模型。(本文来源于《纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集》期刊2005-12-01)

张坤[9](2005)在《二氧化硅均匀颗粒的制备及其胶体晶体的组装》一文中研究指出过去几年由于胶态晶体技术在高性能陶瓷、光电子器件和光子带隙材料等方面的广泛的应用,引起了人们极大的研究兴趣。如果将胶体晶体模板技术与分子筛化学的表面活性剂模板导向剂结合,还可制得多级孔分布的介孔/大孔、微孔/大孔分子筛。这种多级孔道材料体系能同时提供不同大小的孔道,特别有利于传质过程,以其制成的分子筛膜可直接进行大分子的分离。制备出优良的单分散胶体颗粒是构筑高度有序的二维或叁维胶态晶体的前提,所以简单的、可以重复的单分散胶体颗粒的制备越来越引起人们的关注。虽然许多化学合成方法原则上都可被用来合成这些粒子,但成熟的不多,目前只有二氧化硅和几种乳胶颗粒能够满足组装胶态晶体的要求。在过去的几十年对单分散二氧化硅胶体颗粒的成核机理进行了详细的研究,但是不幸运的是没有一个有效的机理能够解释所有的实验现象。本文在大量文献调研的基础上,并且结合我们实验室的特色对二氧化硅胶体颗粒的制备和胶态晶体的组装作了一些探索性的研究工作,并取得了一些有益的实验结果:I.在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸四乙基酯为硅源,通过TEOS水解和缩聚反应来制备单分散二氧化硅球形颗粒,通过透视电镜研究各种反应条件如硅源浓度、氨和水的浓度、水解温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响。结果显示:硅源和氨水浓度越大,颗粒尺寸越大;反应体系温度升高,颗粒尺寸变小;随着含水量的增加,颗粒的尺寸先增加后减小,颗粒的尺寸出现一个峰值。仔细研究和讨论了二氧化硅颗粒在不同反应条件下的形成机理。II.在醇水混合溶剂中以氨作催化剂,正硅酸四乙基酯(TEOS)为硅源,通过TEOS水解和缩聚反应制备了具有双尺寸分布的二氧化硅胶体颗粒。为了揭示具有双尺寸分布的二氧化硅胶体颗粒的成核机理,我们对这个复杂的反应体系进行了详细的实验研究,如改变体系电解质(NaCl)的浓度、含水量以及水解温度。实验结果表明具有双尺寸分布的二氧化硅胶体颗粒的形成强烈地依赖于TEOS的水解速度和背景溶液的离子强度:水解是整个反应过程的控制步骤;成核作用也和背景溶液的离子强度密切相关,当其超过某一临界值以后,具有双尺寸分布的二氧化硅胶体颗粒将会产生。基于TEM的观察结果和其他现象的研究,提出(本文来源于《华东师范大学》期刊2005-05-01)

二氧化硅胶体颗粒论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

论文以建立胶体探针的制备及其模拟颗粒物间相互作用力的测定方法体系为目标,首先介绍了原子力显微镜的发展史,工作原理和工作模式,综述了水体中颗粒物的表面电荷特征,并就有关颗粒物相互作用力的基础理论及其计算方法(包括范德华力,双电层理论,DLVO理论和Derjaguin近似)进行了归纳整理。论文详细论述了适用于作为胶体探针针尖的球形颗粒的制备和胶体探针的制备方法,并重点探讨了力曲线的测量和力距离曲线的转化方法。从深入了解用作胶体探针针尖的颗粒物特征入手,制备了实验所需的羟基聚合铝絮凝剂(PAC1)。在对胶体探针的制备方法进行文献调研基础上,完成了胶体探针制备装置的搭建工作,制备了理想的二氧化硅胶体探针,同时发明了一种新的制备胶体探针的方法-双向移动平台法。将制备的胶体探针应用在原子力显微镜的液池中,进行了不同离子强度NaCl溶液中的力曲线的测量。采用Cleveland方法对悬臂的弹性常数进行了标定,将原始的力-位移曲线数据转化为力-距离曲线或力/半径-距离曲线,并将实验结果与Ducker经典论文进行了对照。在此基础上,在不同离子强度的NaCl溶液中,使用吸附了PAC1的二氧化硅胶体探针进行了力的测量,尝试来研究PAC1的混凝作用机理。从而,初步建立胶体探针模拟颗粒物间相互作用力测定的方法,达到了预期的目的。得到的研究结果和结论主要有以下几点:1、实验采用的二氧化硅颗粒球形度高,表面比较光滑,能够适用于胶体探针的制备;实验采用的硅晶片,粗糙度很低,完全能够满足模拟实验样品的制备要求。2、在双线法和悬臂移动法两种文献制备胶体探针的方法基础上,发展了双向移动平台法,使胶体探针的制备操作更加简单方便,能够实现批量生产,从而为以后大量实验工作的开展奠定了良好的基础。该方法能够粘结2μm左右甚至更小的的SiO_2颗粒作为针尖,而且在粘结效果上也非常理想。同时,这种方法是一种通用的方法,只要是适合用于作为胶体探针针尖的颗粒物,直径在1μm以上的都可以用这种方法制备,具有广阔的发展应用前景。3、弹性常数的标定采用通用的Cleveland法,得到较为理想的数据处理结果。该方法测量参数较为简单,计算误差相对较小,是比较理想的弹性常数的标定方法。同时,笔者认为使用Cleveland提到的测量未粘结颗粒和粘结颗粒后的悬臂的共振频率来标定弹性常数,也是一种十分具有潜力的标定方法。4、力曲线的转化过程中,主要使用了利用Excel手动处理和使用MATLAB程序处理两种方法。在深刻理解了数据转化原理的基础上,详细的阐述了数据的具体转化方法,为数据的科学处理提供了保障。5、初步建立起从制备胶体探针到在原子力显微镜上应用胶体探针来模拟颗粒物间的作用力测定的方法。详细研究了灵敏度常数、弹性常数的标定方法和数据后处理方法,为应用胶体探针模拟颗粒物间相互作用过程及机理的进一步研究打下了坚实的基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

二氧化硅胶体颗粒论文参考文献

[1].张艳霞,王霞,蒋春晓,潘珍珠,陈启明.二氧化硅胶体颗粒的自组装及其影响因素的研究[C].中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第4分会:胶体分散与多组分体系.2013

[2].臧利杰.二氧化硅胶体探针的制备及其在模拟颗粒物间相互作用力测定中的应用[D].河北师范大学.2009

[3].刘汉银.单分散二氧化硅胶体颗粒的制备及其应用研究[D].东北大学.2008

[4].王玉才.二氧化硅胶体颗粒的种子法制备及形成机理的研究[D].华东师范大学.2008

[5].王玉才,陶妍,陈启明.二氧化硅胶体颗粒形成机理的研究[C].中国化学会第十一届胶体与界面化学会议论文摘要集.2007

[6].魏苗菊.二氧化硅胶体颗粒的制备及其形成机理的研究[D].华东师范大学.2007

[7].方俊,王秀峰,程冰,杨万莉.组装胶体晶体用单分散二氧化硅颗粒的制备[J].无机盐工业.2007

[8].邢婷,宋娟,张坤,陈启明.双尺寸分布二氧化硅胶体颗粒的制备与形成机理[C].纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集.2005

[9].张坤.二氧化硅均匀颗粒的制备及其胶体晶体的组装[D].华东师范大学.2005

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