一、在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备(论文文献综述)
王雪松[1](2021)在《基于苯环桥连基团的OSG low-k薄膜机械性能的优化研究》文中认为随着集成电路先进制造已达到7nm工艺水平,针对最先进技术带的技术研发急待解决。其中,功耗问题越来越成为制约集成电路发展的瓶颈,器件技术后段制程(back-end-of-line,BEOL)中低介电常数(低k)材料的选择制备与集成是制约超大规模集成电路发展的重要因素。在众多应用特性当中,其机械稳定性对于这些应用尤为重要。本文致力于利用化学溶液沉积(CSD)法,通过引入苯基基团,制备具有优异机械性能的1,3,5-苯桥连超连接网络结构的周期性介孔硅酸盐低k介电薄膜,并对OSG low-k薄膜材料的机械性能进行了改进。通过搭建模型和表征各项性能进行了分析及总结,为研究多孔超低介电常数材料提供一定的支撑。本论文的主要研究内容及成果如下:1.采用1,3,5-三溴苯与三乙氧基硅烷的混合物,制备了具有不同摩尔比的1,3,5-三(三乙氧基硅烷)苯(135TTEB)与1,3-二(三乙氧基硅烷)苯(13BTEB)[1:1(0.43:0.44),1:3(0.73:2.05)和1:7(0.39:2.77)]桥连有机基团的OSG多孔低介电常数薄膜,引入苯基基团,合成了超连接网络结构。通过优化研究,将1,3,5-三溴苯与由三乙氧基氯硅烷、镁组成的格氏试剂混合,在碘的催化下,成功提高了1,3,5(三乙氧基硅烷基)苯(135TTEB)产率。并用分子动力学模型证明了这些超连通玻璃网络的特殊固有刚度。2.对含有苯基的OSG薄膜进行了评估和优化,研究了不同致孔剂浓度、不同135TTEB/13BTEB比例,以及不同退火环境对多孔OSG薄膜各项性能的影响。研究发现,所有薄膜均显示出紫外光诱导发光,硅原子的连通性超过其化学配位数,可以提高OSG low-k薄膜的机械性能。在无孔(非多孔)薄膜中机械性能最高可达到25GPa,k值为2.2。N2固化下制备的薄膜具有较好的疏水性。孔隙率(0-43%)随着致孔剂的浓度增长而增大,但孔径小且当致孔剂浓度低于30 wt%时,孔径恒定为0.81 nm,杨氏模量随之增加。不同摩尔比材料在1:3和1:7材料之间没有显着差异。当三取代的苯基基团含量增加(1:1)时,薄膜具有优良的热稳定性和的良好的机械可靠性。
武珍珍[2](2021)在《基于晶态多孔材料的离子传导性能研究》文中指出燃料电池是直接将化学能转化为电能的电化学装置,是一种理想的能源利用方式。在燃料电池的内部构成中,离子交换膜是最重要的组成部分,不仅确保内电路的离子传输,还要有效阻止燃料与氧化剂在电池内部彼此渗透。当前离子交换膜在电导率以及稳定性等方面仍存在诸多问题,有待改善。锂离子电池可以储存由风能等产生的电能为电动汽车提供驱动力,从而实现风能等资源的按需或连续供给,作为储能二次电池也被广泛关注。目前商业化的锂离子电池电解质仍以液态电解质为主,由此而来的电解液泄露等问题一定程度上限制了它的发展,安全性问题引起了人们极大的关注。为了解决离子交换膜在燃料电池和锂离子电池运行过程中面临的问题,设计性能优异的膜结构是关键性科学问题。典型的膜结构是通过在聚合物框架上锚定特定官能团来合成的,聚合物框架用于固定结构,支链官能团用于构建离子传输通道,促进离子传输,在优化膜结构的同时又要满足优良的离子传导性能。因此,本文从材料结构和合成方法上进行创新,设计新型的具有优异传导性能的离子导体(固体电解质)。具体工作如下:(1)首先合成氨丙基功能化介孔硅球基质子导体:在MCM-41的内壁含有不同量氨丙基官能团(摩尔量为5%,10%,15%)的介孔材料,随着氨基的改善,孔径和体积逐渐降低。随后成功地通过固体蒸发法将1,2,4-三唑引入到介孔二氧化硅有序纳米通道。在含氨丙基摩尔量为5%的材料MS-Pr NH2-1中,装饰较少的氨基具有足够大的内部空间,可以容纳更多的质子,质子传导率达到8.3×10-3S cm-1,已达到商业化的标准,较高于其他所报道的质子传导率。(2)在基底材料方面进行改善,研究新型微孔聚(苯并咪唑)基质子导体性能:利用溶剂热合成方法,单体共聚合成一种新颖的微孔聚合物(TP-DADMB),并且成功合成咪唑负载量分别为40%(Im@TP-DADMB(40%)),60%(Im@TP-DADMB(60%)),100%(Im@TP-DADMB(100%))的质子导体材料。另外已测咪唑满载时材料在无水环境下室温传导为1.1×10-5S cm-1,130℃条件下,最高传导率达2.4×10-3S cm-1,活化能为0.16 e V。此材料较成功的改善了当前质子交换膜面临的高温离子传输问题,并选用了新颖的COF作为基底材料,提升了创新性。(3)合成并研究咪唑C2位取代的阳离子共价有机框架基阴离子导体:合成了一系列新型的内壁由咪唑(C2位不同官能团取代)修饰的共价有机框架(TP-DMDBBI,TP-EMDBBI,TP-PMDBBI),进而对其进行离子化形成阳离子框架,并与阴离子共价键合最终合成阴离子导体(TP-PMDBBI-OH)。这种材料实现了优异的传导性能,在80℃时的阴离子电导率为1.78×10-1S cm-1。材料高的碱稳定性和离子电导率为阴离子交换膜的合成和实际应用提供了一条可行的途径。(4)合成塑晶引入的共价有机框架基锂离子导体:通过将有机小分子单体在溶剂热的条件下共聚合成共价有机框架多孔材料,并且提出一种简易且普适性很强的方法,将吡咯烷基离子塑晶引进聚合物框架中,利用纳米粒子的限域作用将其限制在COF的有序通道内,制备复合型塑晶化合物掺杂的COF全固态锂离子电解质。掺杂塑晶化合物的COF全固态锂离子电解质使材料既增加了塑性又促进了COF中的离子传导,在423 K时实现了10-2S cm-1水平的锂离子传导率。这项工作为开发可在中至高温下运行的全固态电化学装置开辟了一条新的策略。
王泽宇[3](2021)在《导电多孔芳香骨架的设计合成及其在海水提铀领域的应用研究》文中指出随着我国社会经济的快速发展、工业化水平的不断进步,能源物质的消耗急剧增长。目前,我国主要是以传统能源物资(煤炭、天然气和石油)作为能源供给的原材料。但化石燃料无法再生,难以满足经济高速发展的需要;与此同时,大量污染物的排放导致了生态环境日益恶化。针对上述问题,绿色清洁、可持续发展的新型能源材料是亟待开发研究的。核能是一种经济有效的新型能源,其展现出了许多的优点,包括:污染少、体积小、能量大和安全性高,有效的缓解我国能源危机。但我国属贫铀国家,陆地铀矿储量十分有限,难以满足核电发展的长远需求。海水中蕴含地球上最大的铀矿资源,总量超过了40亿吨,相当于全球陆地总储量的几千倍。积极开发海水提铀技术,可以为我国的铀资源供给提供保障,对于国防建设和国民经济发展有着非常重要的意义。基于此研究背景,本论文从多孔吸附材料设计出发,定向合成了多种具有导电性能的多孔芳香骨架材料(PAFs),并系统地研究其结构和铀吸附性能。具体研究内容如下:1、针对吸附剂材料对铀酰离子的吸附量低和吸附速率慢等问题,我们提出了一种在PAFs材料的孔道内部构建离子传输通道的方法。以分子印迹型多孔芳香骨架材料(MISS-PAF-1)为基底,通过在PAFs纳米孔道内热聚合的方法,将具有优良导电性的聚苯乙炔链(PPA@MISS-PAF-1)插入MISS-PAF-1中。在负偏压下,多孔孔道中的带电链提供了扩展的电场来驱动金属离子迁移,使铀酰离子富集在PPA@MISS-PAF-1材料的孔道内部,增加了铀酰离子与吸附位点的结合几率。PPA@MISS-PAF-1材料对铀酰离子的吸附速率比其它吸附剂提升了数十倍乃至数千倍。结合PPA@MISS-PAF-1材料本身具有的高离子选择性,PPA@MISS-PAF-1材料在天然海水中对铀的吸附能力达到了13 mg-U g-1(56天,实验室级别的海试研究),展现出极高的海水提铀性能。2、为了获得具有优良导电性能的多孔材料,我们选择导电性优异、修饰性强和稳定性高的石墨烯作为构筑单体。引入多孔芳香骨架的构建策略,通过Suzuki偶联反应将苯基或联苯基单元柱撑到石墨烯片层之间,形成了稳定的三维互连结构,该类材料具有亚纳米级孔道(9?或13?)。通过后修饰具有铀酰离子特异性识别能力的分子印迹基块(双水杨醛肟),得到的吸附材料(MIGPAF-13)具有快速的离子富集能力和超高的铀酰离子捕获能力。在实验室级别56天的海试研究中,MIGPAF-13材料的铀吸附容量达到了16 mg-U g-1。同时,基于相同电荷的排斥作用,施加正偏压(+0.7 V)90分钟后,该吸附材料能够释放95%吸附的铀酰离子。3、选择适当空间尺寸的支柱分子对于实现可控的层间间距至关重要,构筑二维纳米流体通道,能够有效的提升铀酰离子的传输速率。通过设计夹层支柱分子,将对二-(4-硼苯基)-苝-1,6,7,12-四甲酸二酰亚胺共价连接到溴代石墨烯片层间,得到的石墨烯基多孔芳香骨架材料(GPAF-14)具有相互连接的三维导电结构,并展现出大的比表面积和介孔尺寸的纳米流体通道(26?),该通道尺寸是海水德拜长度的两倍以上,可以在铀酰离子吸附过程中用作快速的离子扩散通道,从而确保材料与海水之间快速的离子交换。通过后修饰具有铀酰离子特异性识别能力的分子印迹基块(双水杨醛肟),制备了铀酰离子吸附材料(MIGPAF-14)。使用直流电辅助吸附的方法,MIGPAF-14材料呈现出高吸附速率,达到了1.8×10-3 g mg-1 min-1,凸显了纳米流体通道的优势。独特的离子传输通道实现了优异的铀酰离子吸附性能,为后续吸附材料的制备指明了方向。
杨煜培[4](2021)在《低介电常数聚酰亚胺的制备与性能研究》文中指出聚酰亚胺(PI)因具有优异的热力学性能和介电性能而被应用微电子领域内。随着近年电子技术的飞速发展,集成电路线间距越来越近,集成度越来越高。对集成电路线间绝缘材料提出了更高要求,需要在最大化保持其力学性能的基础上具有更低的介电常数来降低因线间距过近带来的信号迟滞现象。由于本征聚酰亚胺具有较高的介电常数,尚不能满足目前的高性能要求。因此,需要对其进行改性以降低材料的介电常数。为了降低PI的介电常数,本文分别分子链中引入三氟甲基和柔性醚键,选择了两种不同结构的二酐单体:六氟二酐(6FDA)和二醚二酐(BPAD)分别与二氨基二苯醚(ODA)反应制备出两种聚酰亚胺(FPI和BPI),通过对单体加料比、固含量、反应温度、反应时间进行研究依次筛选出具有最大粘度的合成条件。然后在此条件下合成聚酰胺酸(PAA),经热亚胺化得到两种不同结构的聚酰亚胺基体材料。对FPI和BPI进行红外光谱、溶解性、介电常数、热稳定性、力学性能、接触角、耐水性测试。结果表明FPI和BPI都具有较好的综合性能,其中介电常数都比商品化PI更低,FPI为3.20,BPI为3.31;800℃下残炭率均在55%以上;拉伸强度分别为135.3MPa,120.1MPa,断裂伸长率分别为15.8%,21.3%;吸水率分别为1.66%,1.39%。将Si-O键引入到PI主链中,可以切断酰亚胺中电荷传递,减弱共轭作用,使介电常数降低。本文分别将氨丙基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为第三单体与两种PI单体共聚,得到聚酰亚胺-硅氧烷共聚物(Si FPI和Si BPI),研究了PDMS含量对FPI和BPI的影响。结果表明,FPI和BPI的介电常数均随PDMS含量增加介电常数先降低后上升。FPI中引入3%摩尔含量的聚硅氧烷链段时具有最低介电常数2.90,BPI中引入4%摩尔含量的聚硅氧烷链段时具有最低介电常数2.92。两类共聚物的热稳定性随着PDMS含量的增加呈略微下降趋势,拉伸强度均随PDMS含量增加而降低,断裂伸长率则逐渐增大,疏水性均随PMDS含量增加逐渐改善,表现在接触角逐渐增大,吸水率逐渐降低。分别以共聚物SiFPI-3和SiBPI-4为基体,为了进一步降低PI的介电常数,同时改善其因PDMS引入而造成的拉伸强度下降。以两种基体分别制备了聚酰亚胺/多孔二氧化硅复合材料。并对其进行测试表征。可以发现,在PI中引入多孔结构对降低介电常数是行之有效的。当多孔二氧化硅为6wt%时,两基体的介电常数具有最低,随着Si O2含量增大:Si FPI-3/Si O2介电常数先降低后增大,在6wt%时介电常数最低,为2.33,热性能略微降低,拉伸强度先增大后降低,在4wt%含量时拉伸强度最大,为145.8MPa,断裂伸长率逐渐下降,吸水率逐渐下降;Si BPI-4/Si O2介电常数先降低后增大,在6wt%时介电常数最低,为2.37,热性能逐渐改善,拉伸强度先增大后降低,在4wt%含量时拉伸强度最大,为120.2MPa,断裂伸长率逐渐下降,吸水率逐渐下降。
韩雪雪[5](2020)在《新型反相胶体晶体蛋白质吸附膜和改性聚丙烯腈重金属吸附膜的制备及其应用探究》文中提出吸附一直是备受瞩目的研究课题,尤其是在蛋白质吸附和重金属离子吸附方面更是科学家们一直以来关注的热点和焦点之一,传统的吸附膜具有孔径不均、比表面积低等劣势,本文采用了胶体晶体模板法和层层自组装法分别制备了新型反相胶体晶体膜和改性聚丙烯腈复合膜,探究了新型反相胶体晶体吸附膜和改性聚丙烯腈复合膜分别在蛋白质吸附和重金属离子吸附方面的应用,主要工作和结论如下:1、以SiO2胶体晶体为模板,成功制备了一种新型三维有序反相胶体晶体膜,并应用于蛋白质吸附领域。通过添加HEMA单体,实现了反相胶体晶体吸附膜对溶菌酶的特异性吸附。通过SiO2胶体晶体模板的制备,实现了反相胶体晶体吸附膜的孔径均一、比表面积大和吸附性能高等优点,在大分子蛋白质吸附和分离方面表现出极具优势的应用前景。2、采用层层自组装法将酸化碳纳米管接枝改性在聚丙烯腈膜表面,成功制备了一种对重金属铜离子具有高效吸附能力的多层重氮树脂-酸化碳纳米管/聚丙烯腈复合膜。实验结果显示改性后的聚丙烯腈复合膜对重金属铜离子的最大吸附量可以达到56.62mg/g,远高于传统的吸附膜对重金属铜离子的吸附容量,同时,经过10次吸附/解吸后,该膜仍能保持稳定的吸附能力,表现出优异的可重复利用性能。3、利用层层自组装法将氧化石墨烯(GO)接枝改性在聚丙烯腈膜表面,制备了一种多层重氮树脂-氧化石墨/聚丙烯腈复合膜。将该复合膜对重金属铜离子进行吸附实验后,结果显示改性后的聚丙烯腈复合膜对重金属铜离子的最大吸附量可以达到65.32mg/g,明显高于文献报道的吸附膜对重金属铜离子的最大吸附量,并且也具有优异的重复利用性能,该膜可在重金属离子的去除领域中发挥着不可估量的作用。
张虎林[6](2020)在《聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究》文中进行了进一步梳理2019年中国已经成为聚合物生产和消费的第一大国,特别是在航空航天、汽车、电子电气、生物医药等领域具有广泛的应用,然而聚合物表面的性质如:疏水性、粘附性、生物相容性不足以满足应用的要求,因此在聚合物表面制备功能涂层具有重要的现实意义。一方面聚合物有广泛的应用需求,另一方面疏水性的聚合物与亲水性的金属/无机涂层存在极性和热膨胀系数的差异性,造成涂层易开裂脱落等问题,特别是在柔性聚合物表面制备涂层依旧存在挑战;针对这些问题本文从聚合物基底(刚性和柔性)、表面改性和涂层的制备,三个维度对材料的性能进行探索研究。具体研究内容如下:1.过氧化氢活化对聚碳酸酯(PC)表面性能的影响:利用过氧化氢溶液的强氧化性对PC进行改性,研究过氧化氢溶液浓度、温度、作用时间与PC表面活化效果之间的关系,确定最佳表面改性条件,并采用溶胶-凝胶法制备了 SiO2涂层。结果表明:最佳的改性条件是30 wt%H2O2溶液、50℃和0.5h。PC表面的水接触角由原来的85°下降到处理后的81°,润湿性得到改善,SiO2溶胶可在活化后的PC表面形成均匀液膜,干燥后的涂层平整,纳米颗粒均匀分布。2.不同品牌的聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性研究:利用碱溶液对四种品牌的PI进行微刻蚀,研究碱溶液浓度、温度和处理时间对PI表面刻蚀的效果以及对PI性能的影响,并为表面制备涂层做前期准备。结果表明:不同品牌结构类似的聚合物材料,在各项性能方面上存在较大的差异,其中②号PI的柔性、透光性、亲水性最好,①号PI机械性能最为优异。3.射频磁控溅射和化学方法相结合在聚酰亚胺表面制备SiO2减反射涂层的研究:针对柔性PI薄膜表面涂层制备难度大,涂层易开裂、脱落等问题。本文尝试采用物理和化学相结合的方式,在柔性聚酰亚胺表面构筑纳米二氧化硅(SNs)单层减反涂层、纳米二氧化硅/空心二氧化硅(SNs/HSNs)梯度减反涂层和纳米二氧化硅/酸催化二氧化硅溶胶(SNs/ACSs)复合减反涂层。结果表明:当溅射功率为180 w、氩气流量为30 sccm、沉积时间为60 min时,能够在柔性PI表面沉积单层可控的SNs减反涂层,平均透光率增加了 3.57%;当溅射条件为180 w、30 sccm和60 min时,结合HSNs制备的SNs/HSNs复合梯度减反涂层,透光率提高了 6.91%;当溅射条件为180 w、30 sccm和10 min时,结合酸催化SiO2溶胶成功制备了 SNs/ACSs复合减反涂层,并提出了一种结合射频磁控溅射和溶胶-凝胶法制备复合无机涂层的方法。4.射频磁控溅射在聚碳酸酯和聚酰亚胺表面制备纳米铜膜的研究:利用磁控溅射技术给改性前后的PC和PI表面镀铜膜,研究磁控溅射在不同功率下制备的涂层效果及性能。结果表明:射频磁控溅射可以在PI和PC表面沉积出界面粘附性良好且均一致密的纳米铜膜,改性后的PC和PI表面更容易沉积铜膜,且在柔性PI表面沉积出均匀致密的Cu膜,该方法具有一定的工程化应用前景。
赵妮芳[7](2020)在《定向冷冻法制备高性能仿贝壳结构材料》文中认为发展具有轻质、高强、高韧等特点的结构材料对于国防军事、航空航天、生物医学等战略性领域都具有重要意义。许多天然结构材料的化学组成简单,但通过构筑复杂有序的微观结构,实现了人工合成材料难以媲美的优异性能。近年来,科学家们致力于研究天然结构材料的微观结构和性能之间的联系,以指导高性能仿生结构材料的设计和制备。贝壳珍珠母是一种典型的高性能天然结构材料,具有高强度、高韧性的特点,其优异力学性能吸引了科学家们通过多种方式来模仿其微观结构,制备高性能仿贝壳结构材料。定向冷冻法是一种便捷而有效的制备仿贝壳结构多孔材料的方法,近年来受到了越来越多的关注。定向冷冻过程是一个冰晶成核和生长的过程,所得多孔材料的结构简单地复制了冰晶的形态。因此,控制冰晶的成核和生长对多孔材料的结构和功能至关重要。目前,对于利用定向冷冻法制备仿贝壳结构多孔材料的研究难点在于:如何通过调控冰晶的成核和生长,进而精确控制多孔材料的微观结构有序性。针对这一挑战,本文开发了定向冷冻法中有序微观结构的可控制备方法,探索了定向冷冻法的结构调控机理,揭示了有序微观结构对仿贝壳结构材料性能的影响规律,拓展了仿贝壳结构材料的功能应用。本课题主要内容分为以下三个部分:首先,本研究提出了一种新的结构调控方式:通过在冷源表面设计线性浸润性梯度来调节冰晶的成核和生长,制备出了具有大面积取向片层结构的多孔材料。针对表面浸润性梯度对冰晶成核和生长的影响机理进行了深入的研究。利用该多孔材料制备的仿贝壳结构复合材料表现出优异的力学性能。通过使用具有垂直线性浸润性梯度和径向浸润性梯度的表面进行定向冷冻,分别得到了交叉排列的片层结构和同心圆方式排列的片层结构,显示了表面浸润性梯度丰富的可设计性。本研究为通过冷源表面设计,调控定向冷冻法制备具有复杂有序结构和优异性能的仿生材料提供了新的可能。其次,本研究通过在冷源表面引入一个导热性较差的楔形结构来控制冰晶的成核和生长(简称双向冷冻法),制备了一种具有大面积取向片层结构并且片层之间具有粗糙和桥接结构的氧化石墨烯/聚乙烯醇多孔材料。利用该多孔材料制备的仿贝壳结构石墨烯/聚乙烯醇复合膜兼具高强度、高可拉伸性和高韧性。研究了复合膜的性能影响因素,得到了最佳的氧化石墨烯/聚乙烯醇配比。在此基础上,与不含粗糙和桥接结构的仿贝壳结构复合膜进行了结构和力学性能对比,确认了粗糙和桥接结构的作用,并提出了两种结构的作用机理。通过研究粗糙和桥接结构对复合膜力学性能的影响,得到了优化的结果。弯曲-电学性能测试展示了其在传感器领域的应用潜力。最后,本研究通过此双向冷冻法制备了一种具有大面积取向片层结构并且片层内部由空心微球组成的仿贝壳结构的二氧化硅多孔材料,拓展了仿贝壳结构材料在隔热领域的应用。该多孔材料呈现出明显的各向异性,兼具低密度、低导热系数和高压缩强度。通过研究仿贝壳结构和空心微球对隔热性能的影响,提出了两种结构的作用机理。燃烧测试展示了仿贝壳结构二氧化硅多孔材料的耐火性能。同时,展示了仿贝壳结构二氧化硅多孔材料优异的室温调节性能。
顾桐旭[8](2020)在《基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究》文中研究说明癌症严重威胁着人类的生命与健康,及时准确地早期诊断与高效可控的治疗是降低癌症死亡率的关键。随着人们对肿瘤特性认知的不断深入和纳米科学技术的不断发展,越来越多的多功能复合纳米颗粒被设计构建并应用于肿瘤的诊断与治疗。其中,利用肿瘤微环境特点(如pH、乏氧、氧化还原水平、酶等)或外场刺激(如光、电、磁、超声波、射线等)实现功能化响应的纳米平台,能够为肿瘤诊疗提供更好的时空可控性和选择特异性,具有非常广阔的应用前景。介孔氧化硅材料因具有可控的形貌尺寸、可调的介孔结构、高比表面积、丰富的表面基团和良好的生物相容性等特点,在肿瘤诊疗纳米医学领域表现出无可比拟的优越性和应用潜力。因此,本文基于放射状孔结构的介孔氧化硅纳米颗粒,开展了一系列课题研究,从材料学基础研究(包括调控参数并分析制备机理、设计并合成多功能复合纳米颗粒、分析并表征材料微观结构等),到生物应用功能探索(包括肿瘤标志物检测、肿瘤微环境调节、药物控释、肿瘤治疗新概念提出、协同治疗等),研究了其复合结构在刺激响应型肿瘤诊疗中的应用。主要内容如下:(1)利用油水两相法制备了放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒,并通过改变油水两相比、模板剂苯乙烯用量、催化剂赖氨酸浓度、搅拌速度,探究各实验参数对介孔氧化硅尺寸与介孔结构的影响,分析各成分在反应过程中所起的作用,总结得到介孔氧化硅合成原理与界面成核生长机制,为后续复合结构的设计与功能化应用做铺垫。(2)创造性地利用毛细管效应与热分解反应在放射状孔结构的介孔氧化硅纳米颗粒孔道内生长上转换发光纳米晶,成功制备出具有高比表面积与大孔体积的上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒CaF2:RE3+@MSN。这种在氧化硅介孔孔腔内原位生长上转换发光纳米晶的方法,在降低生物毒性的同时简化了复合材料的合成步骤,尺寸均一可控,分散性好;在保证发光功能的前提下,有效增加了材料的比表面积与孔体积,增强了表面活性,有利于功能因子的负载与协同治疗的实现。(3)针对肿瘤早期诊断需要实现高通量检测,减少假阳性误诊的需求,我们将不同稀土掺杂的CaF2:RE3+@MSN纳米颗粒分别修饰与不同目标miRNA的一半能够形成碱基互补配对的DNA探针,同时在Fe3O4磁性微球上修饰另一半DNA探针。利用目标miRNA出现时,CaF2:RE3+@MSN纳米颗粒与修饰了对应探针的Fe3O4磁性微球之间形成三明治结构后会被磁性分离带出这一现象。建立溶液在980 nm激光照射下的上转换发光某一发光峰的强度与对应目标miRNA浓度的线性关系,从而在同一溶液中同时实现对不同miRNA浓度定性和定量的判定。(4)静电纺丝纤维膜交错的微观网络结构,不仅可以增加与溶液的接触面积,还能够产生毛细管效应,提高溶液在纤维中的滞留时间。利用这一特性,我们结合上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒CaF2:Yb/Ho@MSN与热塑性聚氨酯氧化石墨烯静电纺丝复合纤维TPU@GO,成功制备了便于携带储存且能够实现miRNA高精度检测的智能纤维膜。利用单链DNA探针与氧化石墨烯(GO)的强亲和性,能够建立起智能检测膜发光强度与目标miRNA浓度之间线性相关关系,最终检测精度达到20 pM。(5)可见光组织穿透深度差与肿瘤的乏氧微环境限制了光动力治疗效率的提高,因此我们将上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒与氧化锰复合,并负载光敏剂Ce6,制备了一种近红外光响应的且能够调节肿瘤乏氧微环境的多功能复合肿瘤光动力治疗平台(C@SMn-Ce6)。MnO2的复合不仅能够催化肿瘤内源性的H2O2分解实现原位自供氧,复合过程中Mn2+掺杂进入CaF2:Yb,Er晶格还能够产生晶格畸变,引起Mn2+与Er3+之间的能量传递交换,导致上转换发光强度的增加以及红光比例的提高。最终,C@SMn-Ce6从缓解乏氧和增强上转换发光两个方面均能够有效提高光动力治疗效果。(6)我们发现铂纳米颗粒在直流电场和氯离子的辅助下,会促使水分子在其表面发生解离反应,产生羟基自由基的现象,首次提出了利用超低频方波交流电与铂纳米颗粒实现肿瘤治疗的“电动力疗法(EDT)”。从理论计算层面,解释了羟基自由基产生的原理;在细胞动物实验水平,证明了EDT在大尺寸肿瘤治疗中应用的可能性。EDT治疗效果可持续性强且不受肿瘤周围环境影响,为肿瘤治疗新方法的开发提供了一种新的思路。(7)在电动力治疗概念提出的基础上,我们结合介孔氧化硅材料作为药物控释载体的优良性能,设计并构建了一种能够实现化疗与电动力协同治疗的多功能复合纳米颗粒(Silica-DOX@Chitosan-Pt,SDCP)。将化疗药物DOX负载于介孔氧化硅纳米颗粒中,并用壳聚糖封装,实现pH响应的药物释放;同时在颗粒表面原位合成铂纳米颗粒,使SDCP纳米颗粒具备在方波交流电场下,催化水分解产生羟基自由基的能力。这是电动力治疗首次与其他治疗方法联用,证明了其应用于协同治疗的可行性,为后续基于电动力治疗的研究工作打下了良好的基础。
汪睿林[9](2020)在《二氧化硅复合干凝胶的制备及其在含镍废水处理中的应用》文中进行了进一步梳理SiO2凝胶是一种具有大孔容和高比表面积的三维网络结构多孔材料,在生物、医学、化学、催化等领域有广泛应用。本实验在水-乙醇体系中,分别添加丁胺(BA)、辛胺(OA)和十二胺(DA),以正硅酸乙酯为硅源,利用其水解缩聚反应合成了含有机胺的SiO2复合干凝胶(即BA-gel、OA-gel、DA-gel)。实验采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射分析、能量色散谱分析、X-射线光电子能谱分析、红外光谱分析、N2等温吸附、热分析、核磁共振波谱分析、有机元素分析等测试手段对凝胶及废水处理后产物进行了表征,并分析了有机胺在SiO2凝胶合成过程中的作用机理。研究表明,凝胶中胺的含量随着烷基链长度的增加而增加,三种凝胶中胺分别占11.81wt%、31.11wt%和46.07wt%。XPS、红外结果证实复合凝胶中同时存在质子化和非质子化的氨基基团,随着烷基链的增长,前者与后者的比例逐渐减小,质即BA在水-乙醇体系中发生质子化的比例最高,而DA发生质子化的比例比BA和OA都小很多,所以在BA和OA中主要为静电吸引力,因此较少的BA和OA分子组成的相对较小的胶束会在反应介质中产生更多的胶束,DA则反之,这对应于组成凝胶的微球的尺寸大小。29Si核磁共振谱显示BA-gel全部由Q4单元构成,而OA-gel中含有Q3和Q4两种单元,DA-gel中只含有Q2、Q3和Q4三种单元,且Q4单元在OA-gel中的含量比DA-gel中多。随着有机胺碳链的增长,SEM结果显示组成凝胶的微球直径逐渐增大,BA-gel和OA-gel干燥后呈块状,未煅烧即为具有高比表面积的大孔材料;而DA-gel则呈粉末状,在煅烧前内部基本无气孔,比表面积很小,只有经过煅烧去除DA后才能获得高比表面积的微孔凝胶。含有机胺的SiO2复合凝胶在水中呈强碱性,其中添加BA合成的凝胶碱性最强,将其放入模拟镍废水(NiSO4溶液)中,镍离子仅少量吸附于凝胶,其余主要是以沉淀形式析出。SEM、TEM观察发现,沉淀物为纳米薄片聚集而成的微球,综合分析表明,回收的沉淀物为Ni(OH)2。凝胶在去除水中镍离子的整个过程中可以不断释放胺分子从而补充氢氧根来维持稳定沉淀所需的pH环境,有利于低浓度含镍废水的净化,镍离子最高除去效率为99.49%。此外,干凝胶是固体,与生成的沉淀易分离且易回收,回收的凝胶干燥后可重复使用;实验证实硅胶在重复利用三次时,其除镍效率没有明显降低,最终处理后的液体可添加正硅酸乙酯继续合成SiO2凝胶,避免了二次废液的产生。在实际镀镍废水(Ni2+浓度2768mg/L)的处理过程中发现,首先需要对实际废水进行CaO预处理8h,再用实验合成的BA凝胶继续处理,镍离子最终除去率可达99.99%,且实际镍废水处理后的溶液也可添加正硅酸乙酯继续合成SiO2凝胶。回收的沉淀物及使用后的凝胶有望作为玻璃着色剂使用。研究结果为废水中镍离子的除去提供了新的思路。
王百先[10](2020)在《功能无机多孔分离材料的制备及其相关环保应用》文中提出随着经济全球化的快速发展,城市化和城镇化进程的不断加快,包括石油开采、海洋运输、工业制造、汽车排放和煤炭燃烧等在内的生产活动日益增多。随之产生大量的含油污水和颗粒物(PM)被排放到环境中,严重威胁到水体和大气的生态环境以及公众的身体健康和生活质量,并已经成为全球面临的最紧迫的环境问题之一。因此,制备高效的分离材料成为解决当前日益严重的水污染和空气污染问题的有效手段之一。近年来,以油水分离和PM过滤为代表的分离净化技术引起了学界浓厚的研究兴趣,大量新型具有特殊功能的分离材料已经相继被开发出来。无机多孔材料具有较大的比表面积、较高的孔隙率、复杂的骨架结构以及良好的化学和热稳定性,因此,其在非均相催化、气体分离与储存、主客体组装等方面中的应用已取得了长足的进展,并在与能源、环境等相关领域有着良好的应用前景。本论文主要面向水污染和空气污染等环保问题的需求,利用无机多孔材料的优势,并对其进一步功能化,成功制备出一系列多功能无机多孔分离材料,包括具有超疏水磁性核壳结构的树枝状介孔有机硅纳米颗粒、具有抗菌特性的柔性多孔纳米纤维空气过滤膜以及分子筛油水分离膜。这些材料不仅可以实现高效的油水分离和PM过滤,同时进一步地为功能化无机多孔分离材料的设计与制备及其在环保领域中的应用提供一些思路。论文主要创新性成果如下:1.通过分步缩合过程,制备了具有超疏水特性的磁性核壳结构的树枝状介孔有机硅纳米颗粒(Fe3O4@DMONs)。Fe3O4@DMONs可以快速高效地吸附油水乳液中分散的微小油滴,分离效率达到98.06%以上。同时,由于Fe3O4@DMONs具有磁响应的特性,可以简单地通过施加外部磁场来收集分散的Fe3O4@DMONs。此外,这种特殊的树枝状结构赋予了Fe3O4@DMONs较大的吸附容量,可以有效吸附分离多种类型的油水乳液(吸附容量为1.372.04 g g-1)。经过5次分离-再生循环,Fe3O4@DMONs的分离效率保持在97.90%以上,表现出良好的重复使用性。Fe3O4@DMONs还可以吸附水包油乳液中的水溶性染料,吸附效率达到89.45%。因此,Fe3O4@DMONs在实际工业废水的净化应用中具有潜在的应用前景。2.采用浸渍法将银纳米颗粒嵌入到静电纺丝制备的柔性多孔SiO2-TiO2纳米纤维中,成功制备了具有抗菌性能的多孔纳米纤维空气过滤膜(Ag@STPNM)。与相关文献报道的空气过滤膜相比,Ag@STPNM具有比表面积大、表面极性高、密度低、过滤效率高、压力降小等特点。例如,基重仅为3.9 g m-2的Ag@STPNM对PM2.5的过滤效率和压力降分别达到98.84%和59 Pa。由于Ag@STPNM具有优异的热稳定性,纤维膜吸附的PM可以通过简单的煅烧工艺除去。在5个净化-再生循环内以及长时间过滤(12小时)测试中,Ag@STPNM的过滤性能均保持稳定,表现出良好的可重复使用性和耐用性。此外,在Ag@STPNM上所嵌入的银纳米颗粒对细菌的繁殖具有明显的抑制作用,抑菌率为95.8%。因此,Ag@STPNM有可能成为室内空气净化和个人防护的理想选择。3.利用二次水热生长技术,在不锈钢网基底上制备了均匀的ZSM-5分子筛膜,并进一步通过离子交换过程将Ag+离子负载到分子筛的孔道中。所制备的分子筛膜(Ag@ZCMF)在空气中表现出超双亲性,而当浸没在水中时,其浸润性转变为水下超疏油性。基于这种特殊的浸润性,二次水热生长时间为14小时的分子筛膜(Ag@ZCMF-14)对众多类型的油水混合溶液的分离效率均超过99.98%。此外,在分离过程中,Ag@ZCMF-14的水通量和静油压分别达到54720 L m-2 h-1和4357 Pa。经过10次的分离-再生循环过程,Ag@ZCMF-14的分离能力依然保持稳定。更重要的是,Ag@ZCMF具有优异的抗生物污染性能,可以有效抑制操作环境中藻类和细菌的生长,从而有效避免由生物污染所造成的膜的堵塞。
二、在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备(论文提纲范文)
(1)基于苯环桥连基团的OSG low-k薄膜机械性能的优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 集成电路互连技术的应用背景 |
1.2 低介电常数材料 |
1.3 新型低k候选材料的优化(PMO) |
1.4 论文内容梗概 |
第二章 1,3,5-苯超连接网络结构设计 |
2.1 超连接的网络体系结构 |
2.2 一个超连接的网络体系结构设计 |
2.3 超连接结构特殊性质的分子动力学预测 |
2.4 分子动力学模型的校准 |
2.5 本章小结 |
第三章 1,3,5-苯前驱体的合成及表征 |
3.1 135TTEB前体的合成 |
3.1.1 实验材料的准备 |
3.1.2 135TTEB前体的制备合成 |
3.2 135TTEB前体的表征及验证 |
3.3 135TTEB前驱体的优化 |
3.3.1 实验材料的准备 |
3.3.2 135TTEB前体的合成优化 |
3.3.3 优化后135TTEB前体的表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 含有不同比例135TTEB对苯基OSG薄膜的影响 |
4.1 苯基OSG薄膜的制备 |
4.1.1 实验材料的准备 |
4.1.2 苯基OSG薄膜的制备 |
4.2 苯基OSG薄膜的表征方法 |
4.2.1 化学结构特性 |
4.2.2 结构特性 |
4.2.3 机械性能 |
4.2.4 电学特性 |
4.2.5 疏水性 |
4.2.6 发光特性 |
4.3 苯基 OSG low-k 薄膜特性分析 |
4.3.1 薄膜化学结构与成分分析 |
4.3.2 薄膜孔隙结构分析 |
4.3.3 薄膜机械性能与电学性能分析 |
4.3.4 薄膜的疏水性分析 |
4.3.5 薄膜的储存性 |
4.3.6 薄膜的热稳定性 |
4.3.7 薄膜的发光性质 |
4.4 苯基OSG纳米多孔材料的特性优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)基于晶态多孔材料的离子传导性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 燃料电池 |
1.2.1 燃料电池概述 |
1.2.2 燃料电池分类 |
1.3 锂离子电池 |
1.4 离子交换膜 |
1.4.1 质子交换膜 |
1.4.1.1 全氟磺酸型质子交换膜 |
1.4.1.2 部分含氟型质子交换膜 |
1.4.1.3 非氟化质子交换膜 |
1.4.1.4 质子传导性强化 |
1.4.1.5 质子导体 |
1.4.2 阴离子交换膜 |
1.4.2.1 季铵型阴离子交换膜 |
1.4.2.2 咪唑型阴离子交换膜 |
1.4.2.3 胍基型阴离子交换膜 |
1.4.2.4 季磷型阴离子交换膜 |
1.4.2.5 阴离子导体 |
1.4.3 锂离子固体电解质 |
1.4.3.1 固态聚合物电解质 |
1.4.3.2 凝胶聚合物电解质 |
1.4.3.3 复合型电解质 |
1.4.3.4 多孔聚合物电解质 |
1.4.3.5 塑晶固体锂离子导体 |
1.5 本论文的研究思路及主要研究内容 |
第二章 氨丙基功能化介孔硅球基质子导体研究 |
2.1 研究背景 |
2.2 氨丙基功能化介孔硅球的制备 |
2.2.1 主要试剂和仪器 |
2.2.1.1 主要试剂 |
2.2.1.2 主要仪器 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.2.1 介孔硅球的合成 |
2.2.2.2 氨丙基功能化介孔硅球基质子导体的制备 |
2.3 氨丙基功能化介孔硅球及质子导体的表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
2.3.2 透射电子显微镜分析 |
2.3.3 小角X-射线衍射分析 |
2.3.4 气体吸附分析 |
2.3.5 傅里叶变换红外光谱分析 |
2.3.6 热重分析 |
2.3.7 传导性能评价 |
2.3.7.1 传导率分析 |
2.3.7.2 活化能分析 |
2.3.8 X-射线光电子能谱评价 |
2.4 小结 |
第三章 新型微孔聚(苯并咪唑)基质子导体研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 新型微孔聚合物的制备 |
3.2.1 主要试剂和仪器 |
3.2.1.1 主要试剂 |
3.2.1.2 主要仪器 |
3.2.2 实验步骤 |
3.2.2.1 前驱体TP的制备 |
3.2.2.2 前驱体DADMB的制备 |
3.2.2.3 新型微孔聚合物的制备 |
3.3 新型微孔聚合物质子导体的制备 |
3.4 新型微孔聚合物及质子导体的表征 |
3.4.1 扫描电子显微镜分析 |
3.4.2 透射电子显微镜分析 |
3.4.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
3.4.4 质子转移机理分析 |
3.4.5 X-射线衍射分析 |
3.4.6 气体吸附分析 |
3.4.7 传导性能分析 |
3.4.8 活化能分析 |
3.4.9 热重分析 |
3.4.10 X-射线光电子能谱分析 |
3.5 小结 |
第四章 咪唑C2 位取代的阳离子共价有机框架基阴离子导体研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 咪唑C2 位取代的阳离子共价有机框架的制备 |
4.2.1 主要试剂和仪器 |
4.2.1.1 主要试剂 |
4.2.1.2 主要仪器 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.2.1 单体一TP的制备 |
4.2.2.2 单体二(MDBBI)的制备 |
4.2.2.3 单体三(DMDBBI)的制备 |
4.2.2.4 单体四(EMDBBI)的制备 |
4.2.2.5 单体五(PMDBBI)的制备 |
4.2.2.6 咪唑C2位未取代的共价有机框架(COFs)的制备 |
4.2.2.7 咪唑C2 位取代的共价有机框架(COFs)的制备 |
4.2.2.8 咪唑C2 位取代的阳离子共价有机框架的制备 |
4.3 咪唑C2 位取代的阳离子共价有机框架基阴离子导体的制备 |
4.4 咪唑C2 位取代的阳离子共价有机框架基阴离子导体的表征 |
4.4.1 扫描电子显微镜分析 |
4.4.2 透射电子显微镜分析 |
4.4.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
4.4.4 X-射线衍射分析 |
4.4.5 气体吸附分析 |
4.4.6 固体核磁碳谱分析 |
4.4.7 X-射线光电子能谱分析 |
4.4.8 热重分析 |
4.4.9 材料稳定性能分析 |
4.4.10 离子交换容量性能分析 |
4.4.11 传导性能分析 |
4.4.12 活化能分析 |
4.4.13 阴离子转移机理分析 |
4.5 小结 |
第五章 塑晶引入的共价有机框架锂离子导体研究 |
5.1 研究背景 |
5.2 塑晶引入的共价有机框架 (COF) 的制备 |
5.2.1 主要试剂和仪器 |
5.2.1.1 主要试剂 |
5.2.1.2 主要仪器 |
5.2.2 实验步骤 |
5.2.2.1 单体一TP的制备 |
5.2.2.2 塑晶N,N-dimethylpyrolidinium iodide(P_(1,1)I)的制备 |
5.2.2.3 共价有机框架(Tp-DB-COF)的制备 |
5.2.2.4 塑晶引入的共价有机框架基锂离子导体的制备(DMPI) |
5.3 塑晶引入的共价有机框架基锂离子导体的表征 |
5.3.1 扫描电子显微镜分析 |
5.3.2 透射电子显微镜分析 |
5.3.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
5.3.4 X-衍射分析 |
5.3.5 气体吸附分析 |
5.3.6 差示扫描量热分析 |
5.3.7 原位X-射线衍射分析 |
5.3.8 传导性能分析 |
5.3.9 活化能分析 |
5.3.10 固体核磁氢谱分析 |
5.3.11 固体核磁锂谱分析 |
5.3.12 离子转移机理分析 |
5.3.13 热重分析 |
5.3.14 X-射线光电子能谱分析 |
5.3.15 电池性能分析 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)导电多孔芳香骨架的设计合成及其在海水提铀领域的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔材料简介 |
1.2 多孔有机聚合物 |
1.2.1 超交联聚合物(HCPs) |
1.2.2 固有微孔聚合物(PIMs) |
1.2.3 共价有机骨架(COFs) |
1.2.4 共轭微孔聚合物(CMPs) |
1.2.5 多孔芳香骨架材料(PAFs) |
1.2.6 分子印迹型多孔骨架材料(MIPAFs) |
1.3 海水提铀 |
1.3.1 海水提铀技术的发展 |
1.3.2 无机吸附剂 |
1.3.3 多孔二氧化硅吸附剂 |
1.3.4 碳基吸附剂 |
1.3.5 聚合物吸附剂 |
1.3.6 新型纳米材料吸附剂 |
1.4 本论文的选题依据、意义及目的 |
1.5 实验仪器和方法 |
1.5.1 实验仪器 |
1.5.2 吸附行为研究方法 |
第二章 具有离子传输通道的多孔芳香骨架材料的制备及海水提铀性能的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 MISS-PAF-1的合成 |
2.2.3 PPA@MISS-PAF-1的合成 |
2.3 PPA@MISS-PAF-1材料的表征 |
2.3.1 光谱分析 |
2.3.2 形貌研究 |
2.3.3 热稳定性研究 |
2.3.4 结构分析 |
2.3.5 电化学性能研究 |
2.4 PPA@MISS-PAF-1材料的铀吸附性能研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 具有单离子传输通道的石墨烯基多孔芳香骨架材料的制备及海水提铀性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 GPAFs的合成 |
3.2.3 MIGPAFs的合成 |
3.3 MIGPAFs材料的表征 |
3.3.1 光谱分析 |
3.3.2 形貌研究 |
3.3.3 结构研究 |
3.3.4 电化学性能研究 |
3.4 MIGPAFs材料的铀吸附性能研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 具有双离子通道的石墨烯基多孔芳香骨架材料的制备及海水提铀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 溴化石墨烯(r GO-Br)的合成 |
4.2.3 对二-(4-硼苯基)-四羧酸二酰亚胺(PDIDA)的合成 |
4.2.4 GPAF-14 的合成 |
4.2.5 MIGPAF-14的合成 |
4.3 MIGPAF-14材料的表征 |
4.3.1 光谱分析 |
4.3.2 形貌研究 |
4.3.3 结构研究 |
4.3.4 电化学性能研究 |
4.4 MIGPAF-14材料的铀吸附性能研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文情况 |
(4)低介电常数聚酰亚胺的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 电介质材料 |
1.1.1 电介质的极化 |
1.1.2 介电常数的基本概念以及影响因素 |
1.1.3 常见聚合物的介电常数 |
1.1.4 低介电常数聚酰亚胺材料 |
1.2 聚酰亚胺 |
1.2.2 聚酰亚胺的合成 |
1.2.3 聚酰亚胺的性能 |
1.2.4 聚酰亚胺的电学应用 |
1.3 低介电常数聚酰亚胺的制备与研究进展 |
1.3.1 本征型低介电常数聚酰亚胺及其研究现状 |
1.3.2 硅氧烷改性聚酰亚胺及其研究现状 |
1.3.3 多孔材料改性聚酰亚胺及其研究现状 |
1.4 本论文目的及意义 |
1.5 本论文研究的主要内容及思路 |
2 两种聚酰亚胺基体的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料和仪器 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验原理 |
2.4 实验方案 |
2.5 实验过程 |
2.5.1 聚酰胺酸的合成 |
2.5.2 聚酰亚胺薄膜的制备 |
2.6 测试及表征 |
2.6.1 红外光谱测试 |
2.6.2 粘度测试 |
2.6.3 溶解性测试 |
2.6.4 介电性能测试 |
2.6.5 热性能(TGA)测试 |
2.6.6 力学性能测试 |
2.6.7 接触角测试 |
2.6.8 耐水性测试 |
2.7 结果与讨论 |
2.7.1 聚酰胺酸红外光谱分析 |
2.7.2 聚酰胺酸的粘度分析 |
2.7.3 聚酰亚胺红外光谱分析 |
2.7.4 溶解性分析 |
2.7.5 介电性能分析 |
2.7.6 热性能(TGA)分析 |
2.7.7 力学性能分析 |
2.7.8 接触角分析 |
2.7.9 耐水性分析 |
2.8 本章小结 |
3 聚硅氧烷改性聚酰亚胺的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料和仪器 |
3.2.1 实验原材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验原理 |
3.4 实验配方表 |
3.5 实验过程 |
3.5.1 聚酰胺酸—硅氧烷共聚物的合成 |
3.5.2 聚酰亚胺—硅氧烷共聚物的合成 |
3.6 测试和表征 |
3.6.1 红外光谱测试 |
3.6.2 溶解性测试 |
3.6.3 介电性能测试 |
3.6.4 热性能(TGA)测试 |
3.6.5 力学性能测试 |
3.6.6 接触角测试 |
3.6.7 耐水性测试 |
3.7 结果与讨论 |
3.7.1 红外光谱分析 |
3.7.2 外观分析 |
3.7.3 溶解性分析 |
3.7.4 介电性能分析 |
3.7.5 热性能(TGA)分析 |
3.7.6 力学性能分析 |
3.7.7 接触角分析 |
3.7.8 耐水性分析 |
3.8 本章小结 |
4 聚酰亚胺/多孔二氧化硅复合材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及仪器 |
4.3 实验原理 |
4.4 实验配方表 |
4.5 实验过程 |
4.5.1 二氧化硅的表面改性 |
4.5.2 聚酰亚胺/二氧化硅复合薄膜的制备 |
4.6 测试及表征 |
4.6.1 红外光谱测试 |
4.6.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
4.6.3 介电性能测试 |
4.6.4 热性能(TGA)测试 |
4.6.5 力学性能测试 |
4.6.6 接触角测试 |
4.6.7 耐水性测试 |
4.7 结果与讨论 |
4.7.1 红外光谱分析 |
4.7.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
4.7.3 介电性能分析 |
4.7.4 热性能(TGA)分析 |
4.7.5 力学性能分析 |
4.7.6 接触角分析 |
4.7.7 耐水性分析 |
4.8 改性前后性能对比 |
4.9 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(5)新型反相胶体晶体蛋白质吸附膜和改性聚丙烯腈重金属吸附膜的制备及其应用探究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 反相胶体晶体的概述 |
1.1.1 胶体晶体的简介 |
1.1.2 反相胶体晶体膜的制备 |
1.2 吸附的概述 |
1.2.1 反相胶体晶体膜吸附蛋白质的简介 |
1.2.2 从废水中吸附重金属离子简介 |
1.3 中空纤维超滤膜及其改性与吸附分离的应用与研究 |
1.3.1 碳纳米管 |
1.3.2 氧化石墨烯 |
1.4 本论文的设计思想及主要工作 |
第二章 反相胶体晶体蛋白质吸附膜的制备及应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验所用试剂及仪器设备 |
2.2.2 纳米级二氧化硅微球的制备 |
2.2.3 纳米级二氧化硅胶体晶体模板的制备 |
2.2.4 反相胶体晶体膜的制备 |
2.2.5 反相胶体晶体(ICC)膜吸附溶菌酶实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 反相胶体晶体(ICC)膜的结构表征 |
2.3.2 反相胶体晶体(ICC)膜的形貌表征 |
2.3.3 反相胶体晶体(ICC)膜吸附性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 酸化碳纳米管改性聚丙烯腈中空纤维膜 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验所用试剂及主要仪器设备 |
3.2.2 酸化碳纳米管的制备 |
3.2.3 多层酸化碳纳米管改性聚丙烯腈的制备 |
3.2.4 重金属(Cu~(2+))吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酸化碳纳米管改性接枝聚丙烯腈膜的结构表征 |
3.3.2 酸化碳纳米管改性接枝聚丙烯腈膜的形貌表征 |
3.3.3 酸化碳纳米管接枝改性聚丙烯腈膜的表面性能表征 |
3.3.4 酸化碳纳米管接枝改性聚丙烯腈膜的吸附性能表征 |
3.3.5 重复利用性 |
3.3.6 热稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 氧化石墨烯改性聚丙烯腈中空纤维膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验所用试剂及主要仪器设备 |
4.2.2 氧化石墨烯的制备 |
4.2.3 多层氧化石墨烯改性聚丙烯腈的制备 |
4.2.4 重金属(Cu~(2+))吸附实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 GO改性接枝聚丙烯腈膜的结构表征 |
4.3.2 GO改性接枝聚丙烯腈膜的形貌表征 |
4.3.3 GO接枝改性聚丙烯腈膜的表面性能表征 |
4.3.4 GO接枝改性聚丙烯腈膜的吸附性能表征 |
4.3.5 重复利用性 |
4.3.6 热稳定性 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(6)聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 聚合物表面改性 |
1.2.1 物理改性 |
1.2.2 化学改性 |
1.2.3 等离子体处理 |
1.2.4 电晕处理 |
1.2.5 紫外处理 |
1.2.6 热退火处理 |
1.2.7 火焰处理 |
1.2.8 表面图案化处理 |
1.3 聚合物表面金属和无机涂层的制备方法 |
1.3.1 化学气相沉积(CVD) |
1.3.2 物理气相沉积法(PVD) |
1.3.3 溶胶-凝胶法制备涂层(Sol-gel) |
1.3.4 化学镀 |
1.4 聚合物表面涂层的作用 |
1.4.1 超疏水涂层 |
1.4.2 减反射涂层 |
1.4.3 硬质/抗划伤/耐磨涂层 |
1.4.4 抗菌涂层 |
1.4.5 耐化学腐蚀/阻隔/抗原子氧涂层 |
1.4.6 多孔结构涂层 |
1.5 选题依据及研究内容 |
2 实验原料与测试手段 |
2.1 实验试剂及设备 |
2.2 表征技术 |
3 过氧化氢活化对聚碳酸酯表面性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 PC表面预处理 |
3.2.2 PC表面活化 |
3.2.3 溶胶-凝胶法制备SiO2薄膜 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 过氧化氢处理对PC基材性能的影响 |
3.3.2 改性前后PC表面溶胶-凝胶法制备SiO2涂层 |
3.4 小结 |
4 不同品牌聚酰亚胺薄膜表面改性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚酰亚胺基材预处理 |
4.2.2 碱溶液改性处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 四种PI薄膜的表面改性处理 |
4.3.2 四种品牌PI薄膜的性能 |
4.4 小结 |
5 射频磁控溅射和化学方法相结合在聚酰亚胺表面制备SiO_2减反涂层 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 聚酰亚胺基材预处理 |
5.2.2 射频磁控溅射法制备单层SNs涂层 |
5.2.3 射频磁控溅射和溶胶-凝胶法结合制备SNs/HSNs减反涂层 |
5.2.4 射频磁控溅射和溶胶-凝胶法结合制备SNs/ACSs减反涂层 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 磁控溅射镀SNs涂层的讨论 |
5.3.2 SNs/HSNs涂层的讨论 |
5.3.3 SNs/ACS涂层的讨论 |
5.4 小结 |
6 射频磁控溅射在聚碳酸酯和聚酰亚胺表面制备铜膜 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 聚碳酸酯和聚酰亚胺基材预处理 |
6.2.2 射频磁控溅射制备纳米Cu膜 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚碳酸酯表面制备Cu膜 |
6.3.2 改性对聚酰亚胺表面制备Cu膜的影响 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
攻读硕士学位期间参与项目 |
(7)定向冷冻法制备高性能仿贝壳结构材料(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
第二章 文献综述 |
2.1 贝壳珍珠母简介 |
2.1.1 贝壳珍珠母的化学组成和结构 |
2.1.2 贝壳珍珠母的力学性能 |
2.1.3 贝壳珍珠母的形成机理 |
2.2 仿贝壳结构材料的制备方法 |
2.2.1 传统成型法 |
2.2.2 层层组装法 |
2.2.3 机械组装法 |
2.2.4 仿生矿化法 |
2.2.5 3D打印法 |
2.2.6 定向冷冻法 |
2.3 定向冷冻法的基本原理 |
2.3.1 冰晶的成核过程 |
2.3.2 冰晶的生长过程 |
2.4 定向冷冻法的结构调控 |
2.4.1 调节分散液性质 |
2.4.2 调节降温速率 |
2.4.3 调节温度梯度 |
2.4.4 利用外场诱导 |
2.4.5 设计冷源表面 |
2.5 课题的提出 |
第三章 表面浸润性梯度诱导制备复杂有序仿贝壳结构复合材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 具有不同浸润性的铜片表面的制备 |
3.2.4 HA多孔材料的制备 |
3.2.5 冷冻过程的原位观察 |
3.2.6 仿贝壳结构复合材料的制备 |
3.2.7 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 具有不同浸润性的铜片表面的制备 |
3.3.2 表面浸润性对结构的影响 |
3.3.3 浸润性梯度的作用机理 |
3.3.4 仿贝壳结构复合材料的结构和性能 |
3.3.5 复杂有序仿贝壳结构复合材料的结构与性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 双向冷冻法制备商可拉伸性仿贝壳结构石墨烯/聚乙烯醇复合膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 PDMS楔形结构的制备 |
4.2.4 GO/PVA多孔材料的制备 |
4.2.5 RGO/PVA复合膜的制备 |
4.2.6 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 复合膜的制备 |
4.3.2 最佳GO/PVA配比 |
4.3.3 粗糙结构和桥接结构的作用 |
4.3.4 复合膜的结构与性能调控 |
4.3.5 复合膜的潜在应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 双向冷冻法制备仿贝壳结构二氧化硅隔热材料 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 PDMS楔形结构的制备 |
5.2.4 二氧化硅多孔材料的制备 |
5.2.5 结构表征 |
5.2.6 隔热性能表征 |
5.2.7 力学性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 二氧化硅多孔材料的制备 |
5.3.2 不同结构多孔材料的隔热性能对比 |
5.3.3 不同结构多孔材料的力学性能对比 |
5.3.4 仿贝壳结构多孔材料的耐火性能 |
5.3.5 仿贝壳结构多孔材料的潜在应用 |
5.4 本章小结 |
第六章 结果与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
(8)基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 肿瘤及其诊治平台研究现状 |
1.2.1 肿瘤的产生与基本特征 |
1.2.2 早期诊断平台 |
1.2.3 肿瘤治疗平台 |
1.3 介孔氧化硅纳米颗粒 |
1.3.1 介孔氧化硅纳米颗粒概述 |
1.3.2 制备方法 |
1.3.3 微结构调控及成型机理 |
1.3.4 模板脱除方法 |
1.3.5 表面改性 |
1.4 介孔氧化硅基肿瘤诊断平台 |
1.4.1 基于光信号的检测 |
1.4.2 基于电信号的检测 |
1.5 介孔氧化硅基微环境响应型肿瘤治疗平台 |
1.5.1 pH响应 |
1.5.2 氧响应 |
1.5.3 还原性响应 |
1.5.4 酶响应 |
1.6 MSN基外场响应型肿瘤治疗平台 |
1.6.1 光响应 |
1.6.2 磁响应 |
1.6.3 超声响应 |
1.6.4 射线响应 |
1.7 本课题选题依据及研究内容 |
1.7.1 选题的目的及意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
第二章 实验原料、设备仪器及测试技术 |
2.1 实验主要原料 |
2.2 实验主要仪器设备 |
2.3 测试仪器及分析方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散谱(EDS) |
2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.5 比表面积及孔径分析 |
2.3.6 热重分析(TGA) |
2.3.7 拉曼光谱分析(Roman) |
2.3.8 光致发光光谱分析(PL) |
2.3.9 傅里叶红外光谱仪(FTIR) |
2.3.10 紫外可见分光光度计(UV-vis) |
2.3.11 电感耦合等离子光谱分析(ICP) |
2.3.12 纳米粒度与Zeta电位分析 |
2.3.13 细胞培养 |
2.3.14 细胞存活率分析 |
2.3.15 细胞生物学行为分析 |
2.3.16 活体抗肿瘤性能分析 |
2.3.17 组织病理学分析 |
2.3.18 统计学处理 |
第三章 放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒制备方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 放射状孔结构介孔氧化硅纳米颗粒的制备 |
3.2.2 制备过程实验参数的调控 |
3.3 实验参数对产物形貌的影响 |
3.3.1 油水两相比对产物形貌的影响 |
3.3.2 苯乙烯用量对产物形貌的影响 |
3.3.3 赖氨酸用量对产物形貌的影响 |
3.3.4 搅拌速度对产物形貌的影响 |
3.4 机理分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒结合磁性分离手段用于两种miRNA同时检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 CaF_2:RE~(3+)@MSN的制备 |
4.2.2 Fe_3O_4 微球的制备 |
4.2.3 CaF_2:RE~(3+)@MSN表面改性及与探针连接 |
4.2.4 Fe_3O_4 的表面改性及与探针连接 |
4.2.5 磁性分离实现miRNA检测 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 CaF_2:RE~(3+)@MSN形貌与结构表征 |
4.3.2 CaF_2:RE~(3+)@MSN的上转换发光性能 |
4.3.3 CaF_2:RE~(3+)@MSN表面羧基改性及与探针连接 |
4.3.4 Fe_3O_4 微球的合成、改性及与探针连接 |
4.3.5 基于上转换发光信号的单一mi RNA检测 |
4.3.6 两种miRNA同时检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 结合上转换发光介孔氧化硅纳米颗粒的miRNA检测智能纤维膜构建. |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 TPU@GO静电纺丝复合纤维膜的制备 |
5.2.2 CaF_2:Yb/Ho@MSN的合成与表面改性 |
5.2.3 探针连接与复合纤维膜的构建 |
5.2.4 基于光信号的miRNA检测 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 TPU@GO静电纺丝复合纤维膜的表征 |
5.3.2 CaF_2:Yb/Ho@MSN的表征与上转换发光性能 |
5.3.3 CaF_2:Yb/Ho@MSN的表面氨基改性及与探针连接 |
5.3.4 智能纤维膜的表征 |
5.3.5 miRNA检测性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 氧化锰复合上转换发光介孔氧化硅纳米载体用于缓解乏氧与光动力治疗增强 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 C@SMn纳米颗粒的制备 |
6.2.2 表面PEG改性 |
6.2.3 光敏剂装载与释放 |
6.2.4 氧气产生检测 |
6.2.5 单线态氧产生检测 |
6.2.6 体外细胞实验 |
6.2.7 活体治疗实验 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 C@SMn纳米颗粒的形貌与结构表征 |
6.3.2 氧化锰复合含量对上转换发光性能的影响 |
6.3.3 机理分析 |
6.3.4 C@SMn纳米颗粒的表面修饰 |
6.3.5 Ce6 装载与释放 |
6.3.6 氧气与单线态氧产生性能 |
6.3.7 常氧与乏氧下体外抗肿瘤效能研究 |
6.3.8 活体水平的光动力治疗 |
6.4 本章小结 |
第七章 基于铂纳米颗粒为代表的贵金属材料的肿瘤电动力治疗新方法开发 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 铂(钯、铱、金)纳米颗粒的制备 |
7.2.2 双盐桥电动力性能验证装置设计 |
7.2.3亚甲基蓝降解实验 |
7.2.4 计算模拟方法 |
7.2.5 APF羟基自由基荧光探针检测 |
7.2.6 细胞电动力治疗实验设计 |
7.2.7 细胞凋亡与增殖检测 |
7.2.8 活体治疗实验设计 |
7.2.9 病理学检验 |
7.3 实验结果与讨论 |
7.3.1 铂纳米颗粒的制备 |
7.3.2 直流电场下的电动力效果验证 |
7.3.3 铂、钯、铱、金纳米颗粒电动力效果的对比 |
7.3.4 计算模拟分析 |
7.3.5 方波交流电场下电动力行为探究 |
7.3.6 细胞水平抗肿瘤性能测试 |
7.3.7 细胞凋亡与增殖行为研究 |
7.3.8 活体水平电动力治疗实验 |
7.4 本章小结 |
第八章 介孔氧化硅与铂复合响应性释放纳米药物载体用于电动力与化疗结合的肿瘤联合治疗 |
8.1 引言 |
8.2 实验部分 |
8.2.1 SDCP复合纳米颗粒的制备 |
8.2.2 表面PEG改性 |
8.2.3 药物负载与释放 |
8.2.4 电动力活性探究 |
8.2.5 体外细胞实验 |
8.2.6 活体治疗实验 |
8.3 实验结果与讨论 |
8.3.1 SDCP复合纳米颗粒的表征 |
8.3.2 DOX加载与pH响应性释放性能 |
8.3.3 SDCP纳米颗粒的表面修饰 |
8.3.4 不同电场模式下电动力性能验证 |
8.3.5 细胞水平抗肿瘤性能测试 |
8.3.6 活体水平的联合治疗 |
8.4 小结 |
第九章 结论和展望 |
9.1 论文总结 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间本人学术成果及荣誉奖项 |
(9)二氧化硅复合干凝胶的制备及其在含镍废水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔SiO_2材料 |
1.2 多孔SiO_2材料的制备 |
1.2.1 影响正硅酸乙酯水解缩聚反应的因素 |
1.2.2 催化剂种类对反应过程及SiO_2凝胶结构的影响 |
1.3 有机胺催化正硅酸乙酯水解缩合制备SiO_2材料 |
1.3.1 有机胺的特性 |
1.3.2 有机胺在SiO_2合成过程中的作用 |
1.4 含镍废水的处理 |
1.4.1 含镍废水的来源及危害 |
1.4.2 含镍废水的处理原理及方法 |
1.5 本课题的提出 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验所用试剂与仪器 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 二氧化硅凝胶的合成 |
2.2.2 利用二氧化硅复合凝胶去除模拟废水中的镍离子 |
2.2.3 利用二氧化硅复合凝胶去除实际废水中的镍离子 |
2.3 实验数据处理 |
2.3.1 丁二酮肟分光光度法测定镍离子浓度 |
2.3.2 镍离子去除率的计算公式 |
2.4 测试分析与表征 |
第三章 添加有机胺合成的二氧化硅凝胶及其表征 |
3.1 添加有机胺合成的凝胶组成与结构分析 |
3.1.1 SEM分析 |
3.1.2 FTIR分析 |
3.1.3 有机元素分析 |
3.1.4 XPS分析 |
3.1.5 NMR分析 |
3.1.6 TG-DSC分析 |
3.1.7 N_2等温吸附分析 |
3.1.8 含有机胺的凝胶在水中pH值的变化 |
3.2 添加不同量丁胺合成的凝胶组成与结构的分析 |
3.2.1 有机元素分析 |
3.2.2 N_2等温吸附分析 |
3.2.3 TG-DSC分析 |
3.2.4 合成过程中丁胺用量对合成凝胶在水中pH的影响 |
3.3 不同有机胺在凝胶的合成过程中的作用机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 二氧化硅干凝胶用于去除模拟含镍废水中的镍离子 |
4.1 凝胶去除水中镍离子的过程分析 |
4.1.1 反应时间的影响 |
4.1.2 凝胶用量的影响 |
4.1.3 凝胶的重复利用 |
4.2 沉淀物的表征 |
4.2.1 沉淀物的SEM和 TEM分析 |
4.2.2 沉淀物煅烧前后的红外分析 |
4.2.3 沉淀物的热分析 |
4.2.4 沉淀物的XRD分析 |
4.3 凝胶除去水中镍离子机理分析 |
4.4 处理后回收液合成凝胶 |
4.4.1 处理后回收液合成凝胶的合成过程 |
4.4.2 处理后回收液合成凝胶的表征分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 实际废水中的镍的去除 |
5.1 预处理过程对实际废水中镍的去除效率的影响 |
5.1.1 预处理剂种类的影响 |
5.1.2 预处理剂用量的影响 |
5.1.3 预处理时间的影响 |
5.1.4 二氧化硅凝胶再处理含镍废液 |
5.2 实际含镍废液处理后的回收液合成凝胶及其表征 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)功能无机多孔分离材料的制备及其相关环保应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 无机多孔材料概述 |
1.1.1 无机多孔材料分类 |
1.1.2 特殊形貌或聚集态的无机多孔材料的制备 |
1.2 环境保护相关问题概述 |
1.2.1 水污染问题 |
1.2.2 空气污染问题 |
1.3 表面浸润材料概述 |
1.3.1 浸润性研究发展历程 |
1.3.2 影响表面浸润性的因素以及浸润机理 |
1.4 表面浸润材料在液体分离中的应用 |
1.4.1 超疏水/超亲油材料 |
1.4.2 空气中超亲水/超疏油材料 |
1.4.3 空气中超亲水/水下超疏油材料 |
1.4.4 液下超双疏材料 |
1.4.5 响应性材料 |
1.5 纤维膜材料在PM过滤中的应用 |
1.5.1 多孔膜材料在PM过滤中的应用 |
1.5.2 纤维膜材料在PM过滤中的应用 |
1.6 本论文的选题目的与意义 |
1.7 本论文取得的主要成果 |
1.8 本论文采用的表征方法和测试手段 |
参考文献 |
第2章 磁性树枝状介孔有机硅纳米颗粒的制备及其在油水分离中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 油酸稳定的四氧化三铁纳米颗粒(OA-Fe_3O_4 NPs)的制备 |
2.2.3 磁性核壳结构树枝状介孔有机硅烷纳米颗粒(Fe_3O_4@DMONs)和磁性核壳结构介孔有机硅烷纳米颗粒(Fe_3O_4@MONs)的制备 |
2.2.4 水包油乳液的制备 |
2.2.5 水包油乳液分离 |
2.2.6 染料吸附 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 磁性核壳结构树枝状介孔有机硅纳米粒子的制备与表征 |
2.3.2 浸润性和水包油乳液分离 |
2.3.3 染料吸附 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 多功能柔性多孔纳米纤维膜的制备及其在PM过滤中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 SiO_2–TiO_2 复合多孔纳米纤维膜(STPNM)的制备 |
3.2.3 银纳米颗粒嵌入SiO_2–TiO_2复合多孔纳米纤维膜(Ag@STPNM)的制备 |
3.2.4 PM过滤测试 |
3.2.5 抗菌性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ag@STPNM的形貌和结构特性。 |
3.3.2 Ag@STPNM的空气过滤性能 |
3.3.3 PM的化学组成 |
3.3.4 Ag@STPNM的稳定性能 |
3.3.5 Ag@STPNM的抗菌活性 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 具有抗生物污染活性的分子筛膜的制备及其在油水分离中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 Silicalite-1 分子筛纳米晶种的合成 |
4.2.3 ZSM-5 分子筛膜(ZCMF)的制备 |
4.2.4 ZCMF的银离子交换过程 |
4.2.5 油水分离测试 |
4.2.6 抗生物污染活性测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 负载Ag~+离子ZSM-5 分子筛膜(Ag@ZCMF)的制备 |
4.3.2 Ag@ZCMF的浸润性 |
4.3.3 油水分离性能 |
4.3.4 抗生物污染活性 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表及待发表的论文 |
致谢 |
四、在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备(论文参考文献)
- [1]基于苯环桥连基团的OSG low-k薄膜机械性能的优化研究[D]. 王雪松. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]基于晶态多孔材料的离子传导性能研究[D]. 武珍珍. 山西大学, 2021(01)
- [3]导电多孔芳香骨架的设计合成及其在海水提铀领域的应用研究[D]. 王泽宇. 东北师范大学, 2021(09)
- [4]低介电常数聚酰亚胺的制备与性能研究[D]. 杨煜培. 西华大学, 2021(02)
- [5]新型反相胶体晶体蛋白质吸附膜和改性聚丙烯腈重金属吸附膜的制备及其应用探究[D]. 韩雪雪. 青岛大学, 2020
- [6]聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究[D]. 张虎林. 烟台大学, 2020(02)
- [7]定向冷冻法制备高性能仿贝壳结构材料[D]. 赵妮芳. 浙江大学, 2020(05)
- [8]基于介孔氧化硅复合颗粒的刺激响应型肿瘤诊疗平台研究[D]. 顾桐旭. 浙江大学, 2020(07)
- [9]二氧化硅复合干凝胶的制备及其在含镍废水处理中的应用[D]. 汪睿林. 济南大学, 2020(01)
- [10]功能无机多孔分离材料的制备及其相关环保应用[D]. 王百先. 吉林大学, 2020(08)