【摘要】：擁有特殊結構和功能的二氧化硅球和碳球(CS)在吸附、催化、分離、能量儲存和生物醫(yī)學等領域有非常好的發(fā)展和商業(yè)應用。十年來,這些材料的合成和應用領域取得了重大的進展,基本實現(xiàn)了幾何結構、孔隙度及比表面積和顆粒大小等調(diào)控。而且制備方法也很日漸成熟,有模板法、自組裝法、乳液法和St?ber法等各種方法。但是一些具有特殊功能和特殊結構的二氧化硅和碳球制備方法,特別是制備微米、毫米級粒徑碳球方法仍然存在很大不足。本文在功能性二氧化硅研究中,利用辛基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷對SiO_2表面進行改性,得到了pH響應的具有油水兩相轉(zhuǎn)移功能的SiO_2納米材料。通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的pH來改變材料表面親疏水性,從而促使其在油水兩相體系自由轉(zhuǎn)移并分散到其中一相。此外探討了兩種硅烷的摩爾比例對材料轉(zhuǎn)移性能的影響,結果表明,當二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷摩爾分數(shù)為4%時,該材料的油水兩相轉(zhuǎn)移特性最佳。同時實驗證明,該材料可以在表面張力較小的油相與水相之間轉(zhuǎn)移并循環(huán)5次后,仍具有很好的穩(wěn)定性。該方法可以為涉及油水兩相體系的過程提供可靠載體。在碳球制備研究方面,基于干水和液珠的特殊性質(zhì),提出了以干水和液珠為模板,通過氣相甲醛與液相間苯二酚和三聚氫胺反應制備微米、毫米級多孔碳材料的新方法。利用全氟辛基三甲氧基硅烷對納米SiO_2表面進行修飾改性制備得到超疏水納米SiO_2,并以其為分散介質(zhì)制備了以間苯二酚和碳酸鉀溶液為液相的干水。再通過氣態(tài)甲醛與干水反應合成RF球,然后在惰性環(huán)境下將其高溫碳活化,制備微米多孔碳球。并通過調(diào)控水相間苯二酚濃度調(diào)控該碳球比表面積。利用電鏡、氮氣吸附、FT-IR和TG等手段對其進行表征。在此基礎上,我們拓展了以“液珠”為模板,通過上述的方法制備了毫米級別的多孔碳球,通過實驗對其形成機理進行了深入探究并實現(xiàn)了內(nèi)部結構的調(diào)控來合成中空碳球。
【圖文】：

二氧化硅表面改性應用及干水和液珠為模板制備多孔碳球米粒子制備方法1.1 所示，聚合物/硅納米復合材料一般來源于原位聚合反應和化硅前驅(qū)體一般則用于溶膠-凝膠過程中，其中使用最廣泛的TMOS。含烷氧基的硅烷的聚合體也被用于溶膠-凝膠過程中作此外，二氧化硅還可以來自于 PHPS，水玻璃/硅酸鈉和硅酸等

第一章 文獻綜述在 1968 年首次獲得專利，并立即被化妝品公司搶走，因為它似乎在的應用。它在 2006 年被英國赫爾大學重新發(fā)現(xiàn)，并被評估和研潛在用途。干水本身很容易制造。疏水的二氧化硅納米顆粒和水一種帶有攪拌棒和葉輪的馬達，，高速旋轉(zhuǎn)，使二氧化硅完全覆蓋水
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ127.11;TB383.4

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本文編號：2629602