本文關(guān)鍵詞：電氣石對(duì)集胞藻模板法制備二氧化硅結(jié)構(gòu)的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：SiO_2中空微球是一種直徑在納米至數(shù)微米之間的新型微粒材料。中空微球具有低密度、高強(qiáng)度、較大比表面積等優(yōu)點(diǎn),擁有獨(dú)特的力學(xué)、熱學(xué)性能。SiO_2中空微球的制備方法主要分為物理方法和化學(xué)方法兩種。常用的為化學(xué)方法中的溶膠凝膠法。電氣石是以含硼為特征的環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物,屬于三方晶系,具有優(yōu)良的自發(fā)極化性能和發(fā)射遠(yuǎn)紅外線性能,可以產(chǎn)生極化電場(chǎng),活化水分子。本文以球狀藍(lán)藻集胞藻為模板,用溶膠-凝膠法制備二氧化硅中空微球。先對(duì)集胞藻進(jìn)行預(yù)處理,然后置入二氧化硅前驅(qū)體,使其在集胞藻表面通過(guò)催化劑的作用發(fā)生縮聚反應(yīng)固化成殼;在上述置入二氧化硅前驅(qū)體后添加適量熱處理后的電氣石粉體材料,探索電氣石礦物材料對(duì)二氧化硅中空微球結(jié)構(gòu)形成的影響規(guī)律。制備的二氧化硅中空微球球形規(guī)整,平均粒徑為1.9-2.1μm之間,壁厚均勻,約為0.2μm,是粒徑的十分之一;未高溫煅燒的微球表面有介孔結(jié)構(gòu),高溫煅燒的微球表面是密實(shí)的無(wú)序結(jié)構(gòu)且為無(wú)定型態(tài);煅燒前,以酸為催化劑制備的微球比以堿為催化劑制得的微球粒徑小且表面平整。加入電氣石后可以加快反應(yīng)速率,避免SiO_2微球團(tuán)聚現(xiàn)象的發(fā)生。即電氣石的自發(fā)極化性能和遠(yuǎn)紅外性加強(qiáng)了水分子的電離,加快了正硅酸乙酯(TEOS)的水解與縮合過(guò)程的速率,同時(shí)降低了水分子的團(tuán)簇,加快了溶液中膠體粒子的擴(kuò)散碰撞速度。電氣石的自發(fā)極化性能降低了溶液中的離子濃度,減少了膠體雙電層結(jié)構(gòu)被壓縮程度,增強(qiáng)了膠體間的排斥勢(shì)能,進(jìn)而在一定程度上降低了膠體團(tuán)聚現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：微觀結(jié)構(gòu) 中空微球 二氧化硅 電氣石 集胞藻
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ127.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 前言10-11
• 1.2 中空微球的制備11-17
• 1.2.1 模板法11-15
• 1.2.2 犧牲模板法15-16
• 1.2.3 非模板法16-17
• 1.3 中空微球的應(yīng)用17-19
• 1.3.1 在光電材料方面的應(yīng)用17-18
• 1.3.2 在催化劑方面的應(yīng)用18
• 1.3.3 在生物醫(yī)藥及填料方面的應(yīng)用18-19
• 1.4 二氧化硅中空微球的制備方法和應(yīng)用19-22
• 1.4.1 物理方法制備中空二氧化硅微球19-20
• 1.4.2 化學(xué)方法制備中空二氧化硅微球20-21
• 1.4.3 二氧化硅中空微球的應(yīng)用21-22
• 1.5 電氣石結(jié)構(gòu)特性及應(yīng)用進(jìn)展22-25
• 1.5.1 電氣石的結(jié)構(gòu)和特性22-24
• 1.5.2 電氣石的研究進(jìn)展24-25
• 1.6 本實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容及意義25-27
• 1.6.1 本實(shí)驗(yàn)的研究意義25
• 1.6.2 本實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容25-27
• 第二章 集胞藻模板上生長(zhǎng)SiO_2中空微球的制備與微結(jié)構(gòu)27-47
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方法及表征27-31
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與原材料27-28
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法28-30
• 2.1.3 樣品的表征30-31
• 2.2 結(jié)果與討論31-39
• 2.2.1 SEM表征31-33
• 2.2.2 EDS表征33-35
• 2.2.3 TEM表征35-36
• 2.2.4 XRD表征36-38
• 2.2.5 比表面積與孔隙度表征38-39
• 2.2.6 堆積密度測(cè)試39
• 2.3 以集胞藻為模板制備SiO_2中空微球的機(jī)理分析39-46
• 2.3.1 SiO_2中空微球制備過(guò)程中的水解縮合反應(yīng)原理39-41
• 2.3.2 SiO_2中空微球制備過(guò)程中的成核機(jī)理41-43
• 2.3.3 SiO_2中空微球制備過(guò)程中膠粒的生長(zhǎng)機(jī)理43-46
• 2.4 本章小結(jié)46-47
• 第三章 電氣石對(duì)集胞藻模板上生長(zhǎng)SiO_2中空微球的影響47-62
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法及表征47-49
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與原材料47
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法47-48
• 3.1.3 樣品的表征48-49
• 3.2 結(jié)果與討論49-55
• 3.2.1 XRD表征49-51
• 3.2.2 SEM表征51-53
• 3.2.3 FT-IR表征53-54
• 3.2.4 比表面積與孔隙度表征54
• 3.2.5 堆積密度測(cè)試54-55
• 3.3 電氣石對(duì)集胞藻模板上生長(zhǎng)SiO_2的影響機(jī)理55-61
• 3.3.1 酸性催化劑條件下電氣石對(duì)集胞藻上生長(zhǎng)SiO_2的影響55-56
• 3.3.2 堿性催化劑條件下電氣石對(duì)集胞藻上生長(zhǎng)SiO_2的影響56-57
• 3.3.3 SiO_2中空微球制備過(guò)程中電氣石對(duì)膠粒的影響57-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 第四章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 葛平平;陳林;呂雪峰;劉天中;;產(chǎn)乙醇基因工程集胞藻的鹽脅迫響應(yīng)[J];過(guò)程工程學(xué)報(bào);2013年01期

2 王淑t

本文編號(hào)：416052