孔凝胶论文_陈占路

导读:本文包含了孔凝胶论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:凝胶,独石,透明,胶体,聚合物,染料,维生素。

孔凝胶论文文献综述

陈占路^[1]（2019）在《透明介孔凝胶独石的多元化应用研究探索》一文中研究指出材料化学研究的一般思想是基于某一具体领域应用的需求而有针对性的进行特定材料的设计合成,而在完成其预设功能的应用后若能进一步在更宽的领域加以多元化应用显然是材料化学家们所追求的目标之一。本工作以课题组前期合成的透明介孔二氧化硅凝胶独石及Al掺杂改性的透明介孔二氧化硅凝胶独石为基体,基于合成凝胶的光学透明性、焙烧脱模板后凝胶宏观形貌的完整性及其高的比表面积等特征,分别对采用叁种不同非离子嵌段共聚物类表面活性剂(F127、P123、Brij56)作模板制备的透明凝胶在掺杂染料的光学性能,作为硬模板纳米浇筑合成介孔碳材料的电化学性能及其在模拟废水中对亚甲基蓝等染料的吸附性能进行了系统的表征研究,以便从不同的角度认识材料的性能,主要的研究结果如下:首先,分别将激光染料罗丹明6G(Rh6G)和罗丹明B(RhB)直接引入采用不同模板合成的透明介孔二氧化硅凝胶独石中,研究了染料浓度、模板剂浓度和结构、Al的掺杂改性等因素对材料光学性能的影响,并与无模板添加时的纯硅及硅铝凝胶进行对比,结果显示相较Brij56,具有更大尺寸的F127和P123模板更有利于染料分子的分散。在一定Si/Al比范围骨架Al的掺杂有助于染料分子的分散,但Si/Al低至20时继续增加Al含量,染料分子可能由于聚集而发生猝灭失活。与无模板凝胶相比,模板剂的存在既有助于凝胶独石的完整性控制,也有助于染料分子的分散,是一种具有潜在应用价值的光学基体材料。其次,将完成光学性能研究后的凝胶样品经焙烧脱除染料和模板后作为硬模板,采用纳米浇筑法合成了介孔碳独石,其比表面积达1243m2/g。所制备介孔碳的形貌可依凝胶独石前体的形貌而加以调控,且其具有足够的强度而可直接作为电极使用,与介孔粉体碳材料相比,可省去制作电极时的繁琐程序并节约成本。初步的电化学性能测试结果显示,以F127模板凝胶复制得到的介孔碳独石的比电容可达197F/g,是一种极具潜力的优秀电极材料。最后,将完成光学性能研究后的凝胶样品经焙烧脱除染料和模板后用作吸附剂,系统研究了其对模拟废水中亚甲基蓝(MB)、RhB和刚果红(CR)染料的吸附性能,并对其吸附动力学过程及吸附机理进行了模拟。结果显示:在相同制备条件下采用P123作模板合成的凝胶由于具有最大的比表面积而显示出较F127和Brij56模板凝胶更好的吸附效果,对MB和RhB的饱和吸附量分别达到190.8mg/g和129.5mg/g。吸附过程符合Langmuir等温式的单分子层吸附模型,吸附动力学更符合准二级动力学模型。Al掺杂后的凝胶由于比表面积的下降导致吸附性能有所降低。温度效应的研究显示吸附过程属于放热过程,升高温度不利于吸附量的增加,但Brij56模板凝胶对RhB吸附时的温度效应相反,原因尚不清楚。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）

陈伟^[2]（2014）在《Rh6G在透明介孔凝胶中的封装及其光学性能》一文中研究指出以罗丹明6G(简记为Rh6G)为代表的有机激光染料由于其优异的发光性能而在各种新型染料激光器的研制领域已显示出越来越广泛的应用前景。然而,为克服传统染料激光器由于采用大量液态有机溶剂为基质所造成的设备庞大,运行成本昂贵及可能带来的环境污染等缺陷,选择具有一定刚性和机械强度的固体基质以封装或固定有机染料一直是该领域的一个重要研究方向。如能同时实现对掺杂染料的含量、所处微观环境的极性及与固体基质间作用力等的有效调控,无疑会大大降低染料分子发生荧光淬灭的几率,提高染料分子的光学稳定性。目前,已用于染料固定的固态有机基质如有机玻璃等高分子材料往往因其热稳定性较差而使其可应用的领域受到限制,而常用的固态无机材料如溶胶-凝胶材料、多孔玻璃及微孔沸石等则由于其或为致密相,或孔道结构无序,或孔径尺寸有限等缺陷而使这些主体材料的可应用范围也受到很大限制。而近年来出现的介孔分子筛材料,则由于其介孔结构在分子水平上的有序组织和周期性排列为染料等客体分子在介孔内的异质复合提供了一种有效的限域场所,作为一种新的主体材料,目前已有诸多的染料分子实现了在介孔孔道中的封装,并在相关领域显示出潜在的应用前景。然而,已有的工作主要局限于介孔的粉体材料,这种形貌特征不利于对其进行进一步的加工操作,更难以器件化设计。基于上述认识,本工作拟利用本课题组前期已获得的透明介孔凝胶独石作主体材料,系统开展以Rh6G为代表的染料掺杂透明介孔凝胶独石的控制制备及其光学性能研究,主要工作及研究结果如下：1、经过全面系统的合成筛选,在诸多的有机溶剂中确定将Rh6G引入介孔凝胶的理想助溶剂为正丙醇,即它既能保证对Rh6G染料具有良好的溶解性,又能确保其在所制备透明介孔凝胶的干燥过程中所产生的毛细管张力不至于破坏凝胶整体的完整性。2、在此基础上,分别以非离子表面活性剂F127、P123和Brij56作模板剂,采用一步共组装法在纯二氧化硅透明介孔凝胶独石中实现了Rh6G/Si摩尔比在1×10-5 1×10-2范围内的控制合成,并系统研究了染料及模板剂含量变化对材料光学性能的影响规律,同时与采用传统二氧化硅凝胶作基质时的光学性能进行了比较研究。结果显示：模板剂的存在会明显提高有效染料掺杂的含量范围,即最大染料掺杂量对介孔凝胶可达1×10-3,而在传统二氧化硅凝胶中仅能达到5×10-4,更主要的是在相同染料掺杂量下,在介孔凝胶中染料的荧光强度可达传统二氧化硅凝胶的2-4倍,说明模板剂的存在会明显改善染料的荧光性能。在染料含量固定的条件下,发现随模板剂含量的增加,染料发光强度趋于增强并发生蓝移,说明高的模板剂含量有利于染料分子的更好分散,并因此改善染料的发光性能和材料的光学稳定性。此外,由于叁种不同模板剂在结构和性能上的差异,及由此导致所形成介孔凝胶材料的孔结构、孔径及孔壁厚度等的差异也对染料掺杂后材料的光学性能产生一定的影响。通常较大的孔径、较高的比表面积将更有利于染料的高含量封装。在所研究的叁种模板剂中,采用P123作模板合成的介孔凝胶封装Rh6G后可获得最好荧光效果。3、本工作进一步将Rh6G采用一步共组装法引入由P123、F127和Brij56作模板剂合成的含A1透明介孔二氧化硅凝胶独石中,初步研究了Rh6G/Si摩尔比为1×10-3时凝胶Si/Al摩尔比在5～80范围内调节时对材料光学性能的影响规律。结果显示：在Si/Al=10～80范围内,随凝胶中金属Al原子含量的增加,荧光谱峰强度逐渐增强并发生蓝移,表明骨架A1的存在有利于染料分子在介孔硅铝凝胶独石中分散和稳定,进而增强材料的荧光性能。当Si/Al摩尔比低于10后,随凝胶中A1含量的增加,材料的荧光强度逐渐降低,这可能与A1含量增加引起非骨架Al原子的形成有关。由于所以模板剂结构变化而引起的材料光学性能的变化规律基本相似,但采用P123作模板剂时,材料荧光强度的衰减在Si/Al低于40后即开始,其原因目前尚不清楚。本工作的研究结果一方面证实了由本课题组提出的透明介孔二氧化硅和含A1介孔二氧化硅凝胶独石的控制制备技术具有明显的可扩展性,它不仅为更宽范围染料的掺杂提供了可能。而且由于其相对温和的合成体系,也将有助于各种具有生物活性的大分子在透明介孔凝胶中的封装,这在新型复合功能材料的研究领域具有重要的意义。另一方面,Rh6G在透明介孔凝胶独石中的成功封装及其所表现出的良好光学性能也将为介孔分子筛由材料向器件的发展提供可能,具有潜在的工业应用前景。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01）

蒋燕,游来江,向虹,吴志坚^[3]（2006）在《表面涂膜对维生素B_1从介孔凝胶压片中释放的影响》一文中研究指出The controlled release of vitamin B1 (VB1) from mesoporous silica tablets coated with a series of organosilanes was investigated. The results show that VB1 release can be easily controlled by changing the organosilane type and coating time.(本文来源于《中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）》期刊2006-07-01）

容建华,杨振忠^[4]（2002）在《聚合物有序孔凝胶模板制备叁维有序二氧化钛材料》一文中研究指出以聚合物有序大孔凝胶为模板,结合溶胶/凝胶过程合成了叁维有序二氧化钛材料,重点研究了聚合物凝胶组成对无机材料形态的影响 当凝胶网络中不含酸时,得到无机单分散微球有序排列的结构.当聚合物凝胶含有酸时,得到无机有序孔材料.分析了酸在无机物的溶胶/凝胶过程中的催化作用和对产物结构的影响.(本文来源于《科学通报》期刊2002年18期）

孔凝胶论文开题报告

（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：

以罗丹明6G(简记为Rh6G)为代表的有机激光染料由于其优异的发光性能而在各种新型染料激光器的研制领域已显示出越来越广泛的应用前景。然而,为克服传统染料激光器由于采用大量液态有机溶剂为基质所造成的设备庞大,运行成本昂贵及可能带来的环境污染等缺陷,选择具有一定刚性和机械强度的固体基质以封装或固定有机染料一直是该领域的一个重要研究方向。如能同时实现对掺杂染料的含量、所处微观环境的极性及与固体基质间作用力等的有效调控,无疑会大大降低染料分子发生荧光淬灭的几率,提高染料分子的光学稳定性。目前,已用于染料固定的固态有机基质如有机玻璃等高分子材料往往因其热稳定性较差而使其可应用的领域受到限制,而常用的固态无机材料如溶胶-凝胶材料、多孔玻璃及微孔沸石等则由于其或为致密相,或孔道结构无序,或孔径尺寸有限等缺陷而使这些主体材料的可应用范围也受到很大限制。而近年来出现的介孔分子筛材料,则由于其介孔结构在分子水平上的有序组织和周期性排列为染料等客体分子在介孔内的异质复合提供了一种有效的限域场所,作为一种新的主体材料,目前已有诸多的染料分子实现了在介孔孔道中的封装,并在相关领域显示出潜在的应用前景。然而,已有的工作主要局限于介孔的粉体材料,这种形貌特征不利于对其进行进一步的加工操作,更难以器件化设计。基于上述认识,本工作拟利用本课题组前期已获得的透明介孔凝胶独石作主体材料,系统开展以Rh6G为代表的染料掺杂透明介孔凝胶独石的控制制备及其光学性能研究,主要工作及研究结果如下：1、经过全面系统的合成筛选,在诸多的有机溶剂中确定将Rh6G引入介孔凝胶的理想助溶剂为正丙醇,即它既能保证对Rh6G染料具有良好的溶解性,又能确保其在所制备透明介孔凝胶的干燥过程中所产生的毛细管张力不至于破坏凝胶整体的完整性。2、在此基础上,分别以非离子表面活性剂F127、P123和Brij56作模板剂,采用一步共组装法在纯二氧化硅透明介孔凝胶独石中实现了Rh6G/Si摩尔比在1×10-5 1×10-2范围内的控制合成,并系统研究了染料及模板剂含量变化对材料光学性能的影响规律,同时与采用传统二氧化硅凝胶作基质时的光学性能进行了比较研究。结果显示：模板剂的存在会明显提高有效染料掺杂的含量范围,即最大染料掺杂量对介孔凝胶可达1×10-3,而在传统二氧化硅凝胶中仅能达到5×10-4,更主要的是在相同染料掺杂量下,在介孔凝胶中染料的荧光强度可达传统二氧化硅凝胶的2-4倍,说明模板剂的存在会明显改善染料的荧光性能。在染料含量固定的条件下,发现随模板剂含量的增加,染料发光强度趋于增强并发生蓝移,说明高的模板剂含量有利于染料分子的更好分散,并因此改善染料的发光性能和材料的光学稳定性。此外,由于叁种不同模板剂在结构和性能上的差异,及由此导致所形成介孔凝胶材料的孔结构、孔径及孔壁厚度等的差异也对染料掺杂后材料的光学性能产生一定的影响。通常较大的孔径、较高的比表面积将更有利于染料的高含量封装。在所研究的叁种模板剂中,采用P123作模板合成的介孔凝胶封装Rh6G后可获得最好荧光效果。3、本工作进一步将Rh6G采用一步共组装法引入由P123、F127和Brij56作模板剂合成的含A1透明介孔二氧化硅凝胶独石中,初步研究了Rh6G/Si摩尔比为1×10-3时凝胶Si/Al摩尔比在5～80范围内调节时对材料光学性能的影响规律。结果显示：在Si/Al=10～80范围内,随凝胶中金属Al原子含量的增加,荧光谱峰强度逐渐增强并发生蓝移,表明骨架A1的存在有利于染料分子在介孔硅铝凝胶独石中分散和稳定,进而增强材料的荧光性能。当Si/Al摩尔比低于10后,随凝胶中A1含量的增加,材料的荧光强度逐渐降低,这可能与A1含量增加引起非骨架Al原子的形成有关。由于所以模板剂结构变化而引起的材料光学性能的变化规律基本相似,但采用P123作模板剂时,材料荧光强度的衰减在Si/Al低于40后即开始,其原因目前尚不清楚。本工作的研究结果一方面证实了由本课题组提出的透明介孔二氧化硅和含A1介孔二氧化硅凝胶独石的控制制备技术具有明显的可扩展性,它不仅为更宽范围染料的掺杂提供了可能。而且由于其相对温和的合成体系,也将有助于各种具有生物活性的大分子在透明介孔凝胶中的封装,这在新型复合功能材料的研究领域具有重要的意义。另一方面,Rh6G在透明介孔凝胶独石中的成功封装及其所表现出的良好光学性能也将为介孔分子筛由材料向器件的发展提供可能,具有潜在的工业应用前景。

（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。

孔凝胶论文参考文献

[1].陈占路.透明介孔凝胶独石的多元化应用研究探索[D].太原理工大学.2019

[2].陈伟.Rh6G在透明介孔凝胶中的封装及其光学性能[D].太原理工大学.2014

[3].蒋燕,游来江,向虹,吴志坚.表面涂膜对维生素B_1从介孔凝胶压片中释放的影响[C].中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）.2006

[4].容建华,杨振忠.聚合物有序孔凝胶模板制备叁维有序二氧化钛材料[J].科学通报.2002

论文知识图

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