陕西省教育厅自然科学基金(05JK208)
- 作品数:7 被引量:59H指数:4
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- 相关机构:西安工程大学西安交通大学西安热工研究院有限公司更多>>
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- 相关领域:化学工程理学环境科学与工程更多>>
- 甲基修饰二氧化硅膜的表面自由能与表面结构被引量:3
- 2008年
- 以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为硅源,硝酸为催化剂,制备了甲基修饰的二氧化硅膜,研究了MTES改性二氧化硅膜的表面润湿性与表面结构的关系以及MTES改性二氧化硅膜的吸水率。用已知表面张力的液体测定接触角,按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γS及其三组分值γSd(色散力)、γSP(偶极矩力)和γSh(氢键力),用热重分析(TG)法测定二氧化硅膜的吸水率。结果表明,随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的表面自由能显著减小,表面润湿性降低,主要是表面张力中氢键力组分的贡献。X射线光电子能谱分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面Si—CH3基团增加而Si—O和O—H基团减小所致。随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的吸水率降低,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS摩尔比应大于0.8。
- 杨靖陈杰瑢
- 关键词:二氧化硅膜表面自由能润湿性疏水性XPS
- 二氧化硅溶胶的制备及性能影响研究被引量:20
- 2007年
- 以正硅酸乙酯、水、乙醇和酸性催化剂为原料,制备了SiO2溶胶。研究了催化剂的种类、反应温度、反应时间、添加剂等因素对SiO2溶胶性能的影响。实验结果表明:在[H+]相同的条件下,酸催化剂对溶胶粘度的影响为:HF>HCl>HNO3>H2SO4>HAC,对凝胶时间的影响为:HAC>H2SO4>HCl>HNO3>HF,几种溶胶固含量的大小为:H2SO4>HNO3>HCl>HAC,制备二氧化硅膜用硅溶胶较适合采用盐酸或硝酸作为催化剂;随着反应温度的升高,溶胶的粘度、固含量和粒径均逐步增大,凝胶时间则缩短;随着反应时间的延长,溶胶的粘度、固含量以及粒径逐步增大,凝胶时间则变短;向在溶胶中加入DMF后,溶胶粘度、固含量变小,凝胶时间延长,SiO2粒子的粒径增大。
- 杨靖陈杰瑢刘春晓
- 关键词:溶胶-凝胶法二氧化硅粘度凝胶时间
- 甲基修饰二氧化硅气凝胶的红外光谱和热分析研究被引量:4
- 2009年
- 采用红外光谱(FTIR)和热重-微分热重(TG-DTG)法研究了甲基修饰二氧化硅气凝胶样品在空气环境中的热分解,利用Coast-Redfern积分法和Achar微分法相结合的方法,求出了甲基修饰二氧化硅气凝胶在热分解过程中的活化能和指前因子.结果表明:Si—CH3的热稳定温度在450℃左右,至600℃时样品中的—CH3已完全分解;在空气气氛下,—CH3的热分解过程经历了4个阶段,各阶段具有不同的热动力学机理函数,其活化能分别为60.36、191.25、77.34和203.53 kJ/mol,指前因子分别为7.71×107、6.02×1018、2.49×103和2.04×1011s-1.
- 杨靖陈杰
- 关键词:二氧化硅气凝胶热分析红外光谱
- 二氧化硅溶胶反应物的配比对性能的影响研究被引量:13
- 2007年
- 以正硅酸乙酯为前驱体,硝酸作为催化剂,制备了SiO2溶胶.研究了催化剂、水以及乙醇的加入量对溶胶性质的影响,用粘度、凝胶时间、粒径等对溶胶的性能进行了表征.结果表明,当pH〈2时,随着pH的升高,溶胶的粘度减小,凝胶时间增大,SiO2胶粒的粒径则减小;随着水量的不断增加,溶胶的粘度先增大后减小,凝胶时间则先减小后增加,当水酯比(摩尔比)Rw=7.0~8.0时,溶胶的粘度达到最大、凝胶时间达到最小,而SiO2胶粒的粒径则随着水量的增加不断增大:随著乙醇加入量的增加,溶胶体系的粘度降低,凝胶时间延长,二氧化硅粒平的粒径减小.
- 杨靖陈杰瑢张建民刘羽
- 关键词:溶胶-凝胶法粘度凝胶时间粒径
- 气体膜分离技术在煤清洁化利用中的应用被引量:3
- 2006年
- 归纳分析了燃煤电厂减排CO2的途径,以煤气化为核心的多联产系统具有提高燃煤利用效率和减排CO2的最大潜力。CO2的分离是未来零排放火电厂所面临的主要挑战之一,在CO2的各分离技术中,膜分离法对电厂效率影响最小。无机膜在涉及高温的分离过程中具有有机高分子膜所无法比拟的优势,为使回收的CO2达到理想的纯度,一方面应开发性能更好的无机膜材料,另一方面还应把膜法和其它有关分离技术进行优化集成。
- 杨靖陈杰瑢张建民刘羽
- 关键词:燃煤电厂减排CO2整体煤气化多联产
- 溶胶-凝胶法改性SiO_2膜的润湿性与水汽稳定性被引量:5
- 2008年
- 以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶.凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜。研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅溶胶的稳定性降低,改性二氧化硅膜的表面自由能显著减小;表面润湿性降低,主要是表面张力中极性力的贡献,FTIR分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面-CH_3非极性基团增加所致;在潮湿环境中陈化时,二氧化硅膜接触角的变化及吸水率随MTES/TEOS摩尔比增大而减小,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS宜为0.8~1.0;AFM形貌分析表明陶瓷支撑体上的二氧化硅薄膜连续,膜表面较光滑、平整.
- 杨靖陈杰瑢余嵘
- 关键词:二氧化硅膜改性润湿性
- 酸催化二氧化硅溶胶的制备及稳定性研究被引量:14
- 2007年
- 以正硅酸乙酯、水、乙醇为原料,硝酸为催化剂,制备了SiO_2溶胶.研究了pH值、水量、乙醇量、反应温度、反应时间以及溶胶陈化温度等因素等对SiO_2溶胶稳定性的影响,以便实现对二氧化硅溶胶稳定性的控制.实验结果表明,随着体系pH值的升高、乙醇量的增大,溶胶的凝胶时间延长,溶胶的稳定性也增强.随着体系水量的增加,溶胶的稳定性先减小后增大,在水酯摩尔比R_W= 7.2时,溶胶的稳定性达到最小;随着反应温度的升高、反应时间的延长,溶胶的稳定性降低;采用较低的陈化温度有利于提高溶胶的稳定性.在溶胶粘度发生急剧变化之前溶胶是相对稳定的.
- 杨靖张建民张浩
- 关键词:溶胶-凝胶法二氧化硅粘度凝胶时间