亞微米介孔二氧化硅微球的制備及其彈性模量的擬合計算
本文選題:介孔氧化硅微球 切入點:放射狀孔道 出處:《中國有色金屬學(xué)報》2017年06期
【摘要】:在室溫條件下以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑制備亞微米級介孔二氧化硅(mSiO_2)微球,通過小角XRD、FESEM、TEM和孔分布測試等手段對樣品進行結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明:所得mSiO_2微球的粒徑為(316±11)nm,樣品內(nèi)部存在蠕蟲狀放射狀介孔孔道,其孔徑多集中在2.5 nm。利用AFM力曲線測試技術(shù)對單個mSiO_2微球的彈性響應(yīng)進行評價,通過解析所記錄的力—位移曲線,分別結(jié)合Hertzain模型和Sneddon模型對樣品的壓縮彈性模量進行擬合計算。利用Hertzain彈性接觸模型計算得出的彈性模量平均值為5.30 GPa,在Sneddon模型條件下獲得的彈性模量平均值為16.50 GPa,與現(xiàn)有文獻中關(guān)于介孔氧化硅薄膜材料彈性模量的報道值(3~16 GPa)基本相當(dāng)。
[Abstract]:Submicron mesoporous silica / mSiO2) microspheres were prepared by using cetyltrimethylammonium bromide as surfactant at room temperature. The structure of the microspheres was characterized by means of small angle XRDX FESEMU TEM and pore distribution test.The results showed that the diameter of the obtained mSiO_2 microspheres was 316 鹵11 nm, and there were vermicular radial mesoporous channels in the sample, and the pore size of the obtained microspheres was mainly concentrated at 2.5 nm.The elastic response of a single mSiO_2 microsphere was evaluated by AFM force curve test technique. The compressive elastic modulus of the sample was fitted with Hertzain model and Sneddon model by analyzing the recorded force-displacement curves.The average elastic modulus calculated by using the Hertzain elastic contact model is 5.30 GPA, and the average elastic modulus under the Sneddon model is 16.50 GPA, which is basically equivalent to the reported elastic modulus of mesoporous silicon oxide thin films in the literature.
【作者單位】: 常州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;常州大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51205032,51405038,51575058)~~
【分類號】:TB383.4;TQ127.2
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1724107
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