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疏水型SiO₂气凝胶

邓忠生 , 魏建东 , 吴爱梅 , 暴玉萍 , 王珏 , 沈军 , 周斌 , 陈玲燕

无机材料学报

以多聚硅为硅源，通过溶胶-凝胶、表面修饰及超临界干燥过程制备出了疏水型ＳｉＯ_２气凝胶．表面修饰后ＳｉＯ_２气凝胶孔洞由修饰前的２３．１ｎｍ减小到１８．２ｎｍ；比表面积由修饰前的 ４７７ｍ２ｇ^－１增加到 ５６３ｍ２ｇ^－１，骨架颗粒比修饰前略大，饱和水蒸汽吸附量由吸附前的０．０４（重量比）降低到０．００１２，且与水不浸润．

关键词: 疏水 , SiO₂ aerogel , sol-gel , surface modification , super critical drying

透明全息防伪薄膜光学性质研究

倪星元 , 张志华 , 魏建东 , 徐平 , 秦仁喜 , 沈军 , 周斌 , 吴广明

材料导报

一种透明全息防伪薄膜,在透明的同时反射全息图像.用全息摄影、激光雕刻和电铸手段,以光栅条纹的形式记录和制备金属模版.热压具有蚋米结构的TiO2信息层,再现全息图像.用溶胶-凝胶方法制备信息层,选择合适的前驱体、催化剂、热处理条件使折射率≥1.8.据光学匹配原理设计膜系,信息层/基底层厚度分别为≥0.3 μm和≥10μm.正弦波状光栅,深度0.1 μm.在视角≥60再现的全息图像最清晰.

关键词: 透明全息 , 防伪 , 薄膜

疏水型 SiO2气凝胶

邓忠生 , 魏建东 , 吴爱梅 , 暴玉萍 , 王珏 , 沈军 , 周斌 , 陈玲燕

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.02.031

以多聚硅为硅源，通过溶胶-凝胶、表面修饰及超临界干燥过程制备出了疏水型SiO2气凝胶. 表面修饰后SiO2气凝胶孔洞由修饰前的23.1nm减小到18.2nm，比表面积由修饰前的477m2g-1增加到563m2g-1，骨架颗粒比修饰前略大，饱和水蒸汽吸附量由吸附前的0.04(重量比)降低到0.0012, 且与水不浸润.

关键词: 疏水 , SiO2气凝胶 , 溶胶-凝胶 , 表面修饰 , 超临界干燥

亚临界干燥制备疏水SiO₂气凝胶

魏建东 , 邓忠生 , 薛小松 , 孙琪 , 杨靖 , 王珏

无机材料学报

以Ｅ－４０（多聚硅氧烷）为硅源、三甲基氯硅烷的异丁醇溶液为干燥介质，用溶胶凝胶法，在亚临界条件下制备出疏水的ＳｉＯ_２气凝胶．通过ＳＥＭ、孔径分布、比表面积、接触角以及红外光谱的测试对其物性进行了研究．结果表明，所制备的ＳｉＯ_２气凝胶具有典型的纳米网络结构、比表面积大且具有疏水性能．亚临界干燥使得制备压力从６．４ＭＰａ降低到２．３ＭＰａ，降低了制备成本和风险，同时疏水性能提高了ＳｉＯ_２气凝胶环境适应性，从而十分有利于气凝胶的商业应用．

关键词: 亚临界干燥 , SiO₂ aerogel , nanoporous microstructure , hydrophobic , subcritical drying

溶胶——凝胶TiO2制备透明激光全息薄膜的研究

倪星元 , 邓忠生 , 魏建东 , 沈军 , 王珏

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.02.019

溶胶-凝胶是制备新材料的一种很有用的方法.采用溶胶-凝胶方法在普通透明塑料基底上制备具有纳米结构的TiO2薄膜,用激光微雕模版将全息图案复合在该薄膜上制成透明激光全息薄膜.选择酸性催化TiO2溶胶,在烘道里以100℃左右的温度完成溶胶-凝胶,并注意控制其它相关的条件使至获得厚度为1-2um,折射率n=1.8的高反射低吸收的介质薄膜.对制得的溶胶-凝胶介质薄膜在模压机上施以2-4kg/cm2的压力和100℃的温度,复制出由激光刻制的光删条纹.当有较大角度的入射光进入薄膜时,在不影响透明的同时整个薄膜展现完整的全息图象.

关键词: TiO2 , 溶胶——凝胶 , 薄膜 , 激光全息

SiO2气凝胶结构及其热学特性研究

邓忠生 , 魏建东 , 王珏 , 沈军 , 周斌 , 陈玲燕

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.12.007

以正硅酸四乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶及超临界干燥过程制备了SiO2气凝胶.用透射电镜、扫描电镜以及孔径分布仪对其结构进行了表征,并用稳态热线法对其热学特性进行了测试.结果表明:SiO2气凝胶的孔洞大小分布在5～70nm,峰值在20nm附近,组成网络的胶体颗粒为5～10nm;热学测试结果显示SiO2气凝胶(100kgm-3)的热导率在常温常压下为0.0125Wm-1K-1.

关键词: SiO2气凝胶 , 溶胶-凝胶 , 超临界干燥 , 热导率

亚临界干燥制备疏水SiO2气凝胶

魏建东 , 邓忠生 , 薛小松 , 孙琪 , 杨靖 , 王珏

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.03.027

以E-40(多聚硅氧烷)为硅源、三甲基氯硅烷的异丁醇溶液为干燥介质，用溶胶凝胶法，在亚临界条件下制备出疏水的SiO2气凝胶。通过SEM、孔径分布、比表面积、接触角以及红外光谱的测试对其物性进行了研究。结果表明，所制备的SiO2气凝胶具有典型的纳米网络结构、比表面积大且具有疏水性能。亚临界干燥使得制备压力从6.4MPa降低到2.3MPa，降低了制备成本和风险，同时疏水性能提高了SiO2气凝胶环境适应性，从而十分有利于气凝胶的商业应用。

关键词: 亚临界干燥 , 溶胶-凝胶 , 疏水性 , SiO2气凝胶 , 纳米网络结构

由多聚硅氧烷制备二氧化硅气凝胶

邓忠生 , 魏建东 , 王珏

功能材料

关键词:

基于阳极氧化技术制备铝基超疏水表面的研究进展

罗雨婷 , 魏建东 , 焦正

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.015

阳极氧化技术是一种广泛使用的铝基表面改性技术,能提高铝材的耐磨性和耐腐蚀性,然而通过传统阳极氧化工艺制备的二维封闭孔结构难以获得超疏水性,如何开发新的阳极氧化工艺来制备铝基超疏水表面仍然面临挑战.最近新开发的阳极氧化工艺为应对这一挑战提供了解决策略.从如何构建铝基表面微纳结构的策略出发,重点综述了基于新的阳极氧化工艺制备铝基超疏水表面的“柱-孔”分级结构策略、“迷宫”结构策略及其它结构策略的研究进展,并在此基础上指出了目前存在的问题及今后需不断发展的方向.

关键词: 铝基 , 超疏水表面 , 阳极氧化技术 , 微纳结构