本文通過(guò)sol-gel法制備了粒徑可控的納米SiO₂,最小粒徑為35 nm,最大粒徑為350 nm。采用比表面積測(cè)試儀、透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）以及紅外光譜（FTIR）表征了納米SiO₂的物理化學(xué)特性,研究了不同粒徑納米SiO₂對(duì)其表面化學(xué)修飾的影響機(jī)制。結(jié)果表明,sol-gel法制備納米SiO₂用水量顯著影響粒徑尺寸,粒徑小于80 nm時(shí),SiO₂表面呈粗糙和不規(guī)則球形。粒徑小于80 nm的SiO₂表面的羥基主要以孤立的羥基存在,而粒徑大于180 nm時(shí),其表面的羥基以氫鍵結(jié)合的狀態(tài)為主。納米SiO₂表面的羥基結(jié)合狀態(tài)決定了其表面與硅氧烷化學(xué)反應(yīng)活性,氫鍵結(jié)合的羥基基團(tuán)不利于硅氧烷的化學(xué)修飾,孤立存在的羥基基團(tuán)有利于納米SiO₂與硅氧烷反應(yīng)。這一研究結(jié)果對(duì)指導(dǎo)納米二氧化硅的表面處理和化學(xué)修飾具有重要意義。 

【文章來(lái)源】：硅酸鹽通報(bào). 2020年07期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

TEOS在堿性條件下生成納米SiO2機(jī)理

由表1可知,隨著納米SiO2粒子尺寸由35 nm增加到330 nm,其比表面積由279.5 m2/g下降到15.5 m2/g,粒徑尺寸的增加導(dǎo)致比表面積大幅下降。2.2 納米SiO2表面形貌

2.3 納米SiO2的紅外光譜分析圖3是不同粒徑的納米SiO2經(jīng)MPS改性前后的紅外光譜。圖3(a)是未改性的35 nm SiO2紅外光譜,其中,469 cm-1是Si-O-Si的彎曲振動(dòng)吸收峰,800 cm-1和1 100 cm-1分別是Si-O-Si的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)和對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰,Si-OH的彎曲振動(dòng)吸收峰出現(xiàn)在945 cm-1。2 980 cm-1附近的吸收峰屬于C-H的伸縮振動(dòng),C-H吸收峰的存在表明SiO2表面存在未完全水解的-OC2H5,在3 433 cm-1附近出現(xiàn)-OH的吸收峰。由圖3(a)和圖3(e)可見(jiàn),圖3(a)的-OH吸收峰寬度比圖3(e)的-OH吸收峰窄,這是由于-OH之間氫鍵的存在導(dǎo)致紅外光譜吸收峰變寬。


本文編號(hào)：2935680