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二氧化硅纳米颗粒/硅树脂复合超疏水功能涂层的制备和性能研究 被引量:10
1
作者 王东 贺军辉 刘红缨 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期372-382,共11页
将二氧化硅纳米颗粒和硅树脂制成混合液,采用喷涂法(spray-coating)制备出了具备超疏水性的复合涂层.研究了二氧化硅、硅树脂不同含量配比对涂层疏水性能的影响,结果表明复合涂层的接触角随二氧化硅含量的增加而增加.在二氧化硅含量大于... 将二氧化硅纳米颗粒和硅树脂制成混合液,采用喷涂法(spray-coating)制备出了具备超疏水性的复合涂层.研究了二氧化硅、硅树脂不同含量配比对涂层疏水性能的影响,结果表明复合涂层的接触角随二氧化硅含量的增加而增加.在二氧化硅含量大于3%(质量分数)时,涂层显现超疏水性;当二氧化硅含量为3%(质量分数)、硅树脂含量为7%(质量分数)时,涂层与水的接触角达到151.6°,滚动角接近0°.通过扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面的微观结构,发现超疏水性的涂层具备微-纳复合阶层结构,类球状突起粒径在5μm左右,类球状突起上分布纳米团聚颗粒,直径约为50 nm.这种类似荷叶表面的微(纳复合阶层结构,结合硅树脂的低表面能,使得复合涂层具备了超疏水性能. 展开更多
关键词 喷涂 硅树脂 复合涂层 超疏水性 微-纳阶层结构 接触角 滚动角
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旋涂法制备功能薄膜的研究进展 被引量:38
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作者 王东 刘红缨 +1 位作者 贺军辉 刘林林 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期91-101,共11页
作为众多的薄膜制备方法之一,旋涂法具备薄膜厚度精确可控、高性价比、节能、低污染等优势,在微电子技术、纳米光子学、生物学、医学等领域中有着广阔的应用前景.本文简单介绍了旋涂法的模型、机理及其主要参数的估算方法,并总结了近几... 作为众多的薄膜制备方法之一,旋涂法具备薄膜厚度精确可控、高性价比、节能、低污染等优势,在微电子技术、纳米光子学、生物学、医学等领域中有着广阔的应用前景.本文简单介绍了旋涂法的模型、机理及其主要参数的估算方法,并总结了近几年来用旋涂法制备光学、微电子学等功能薄膜的新进展,最后对旋涂法的发展前景进行了展望. 展开更多
关键词 旋涂法 功能薄膜 厚度控制
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喷涂法制备功能性超疏水复合涂层及其性能研究 被引量:2
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作者 王东 贺军辉 刘红缨 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期365-374,共10页
以常用工程材料硅树脂BP与Stber法合成的二氧化硅(SiO2)分散液为原料,运用喷涂法(spray-coating)制备出了功能性微/纳粗糙(MNR)结构的超疏水涂层,其接触角可以达到146.5°,滚动角小于1°(测试液滴量为15μL).通过分析喷涂法... 以常用工程材料硅树脂BP与Stber法合成的二氧化硅(SiO2)分散液为原料,运用喷涂法(spray-coating)制备出了功能性微/纳粗糙(MNR)结构的超疏水涂层,其接触角可以达到146.5°,滚动角小于1°(测试液滴量为15μL).通过分析喷涂法制备复合涂层所需的条件,得出喷涂液pH=7.7—8.0时,在适当的硅树脂BP/SiO2配比条件下,复合涂层表面形成了与荷叶表面类似的MNR结构.随着SiO2含量的增加,MNR复合涂层表面类球状突起小球的体积有增大的趋势.结合硅树脂BP的低表面能,MNR复合涂层具备了超疏水性,且复合涂层具备良好的耐腐蚀和耐老化性能. 展开更多
关键词 喷涂 硅树脂 复合涂层 超疏水性 微/纳阶层粗糙结构 接触角 滚动角
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酸催化溶胶-凝胶法制备高强度SiO_2增透膜研究进展 被引量:4
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作者 张志晖 贺军辉 杨巧文 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期91-102,共12页
高强度增透膜是用于减少表面反射、增加光线透光率的薄膜,具有密度低、折射率可调、耐磨性好的特点.本文综述了高强度增透膜的制备方法与研究进展,介绍了酸催化溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶的机理及影响因素,酸催化溶胶-凝胶法及两种辅助酸... 高强度增透膜是用于减少表面反射、增加光线透光率的薄膜,具有密度低、折射率可调、耐磨性好的特点.本文综述了高强度增透膜的制备方法与研究进展,介绍了酸催化溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶的机理及影响因素,酸催化溶胶-凝胶法及两种辅助酸催化溶胶-凝胶法制备高强度增透膜的方法,对高强增透膜制备的发展方向和应用前景进行了展望. 展开更多
关键词 酸催化 溶胶-凝胶法 增透 超亲水 耐磨性
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不同形貌WO_3的水热合成及其在水处理中的应用研究 被引量:3
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作者 韩文梅 贺军辉 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期216-227,共12页
三氧化钨(WO3)以其较窄的带隙,成为继二氧化钛(TiO2)之后颇具发展潜力的n型半导体光催化剂.本文采用水热合成法,通过调控反应参数,如原料组成、沉淀时间等,合成了不同形貌和晶型的WO3;采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射... 三氧化钨(WO3)以其较窄的带隙,成为继二氧化钛(TiO2)之后颇具发展潜力的n型半导体光催化剂.本文采用水热合成法,通过调控反应参数,如原料组成、沉淀时间等,合成了不同形貌和晶型的WO3;采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附-脱附(N2adsorption-desorption)等表征了所合成的WO3产品,发现原料组成、沉淀时间等条件对WO3的晶型和形貌都有影响;研究了所合成的WO3产品去除水中亚甲基蓝染料污染物的性能,结果表明,所制备的WO3对水中亚甲基蓝具有较好的去除效果,去除率可达97%. 展开更多
关键词 WO3 水热合成 亚甲基蓝 催化降解
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表面活性剂辅助酸催化溶胶-凝胶法制备高强度超亲水二氧化硅减反增透纳米粒子涂层 被引量:1
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作者 张志晖 贺军辉 杨巧文 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期794-800,共7页
以正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、盐酸(HCl)、乙醇和水为原料,通过溶胶-凝胶法提拉涂膜,再经700℃快速淬火200 s,制备了二氧化硅(SiO2)纳米粒子涂层。研究了CTAB浓度、提拉速度、停留时间和提拉涂膜次数对透射率的影响... 以正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、盐酸(HCl)、乙醇和水为原料,通过溶胶-凝胶法提拉涂膜,再经700℃快速淬火200 s,制备了二氧化硅(SiO2)纳米粒子涂层。研究了CTAB浓度、提拉速度、停留时间和提拉涂膜次数对透射率的影响,结果表明,当CTAB质量分数为2.5%,提拉速度为100 mm/min,停留时间为60 s,提拉涂膜1次得到的SiO2纳米粒子涂层透射率最高,可达95.9%。该涂层具备超亲水性并能耐受6H铅笔刮痕测试。实验还表明,在SiO2溶胶液中加入CTAB,通过其与TEOS部分水解生成的物种的相互作用,可以改善酸性催化条件下形成的SiO2溶胶的微观结构,从而提高了涂层的透射率和亲水性。 展开更多
关键词 酸催化 溶胶-凝胶法 减反增透 超亲水 耐磨性
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喷涂法构筑二氧化硅纳米粒子涂层及其光学和润湿性质
7
作者 高亮娟 何溥 +1 位作者 李晓禹 贺军辉 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期260-268,共9页
采用Stber方法,通过调节反应温度及乙醇和水的体积,合成了不同粒径的二氧化硅纳米粒子.以合成的粒径为20nm的二氧化硅纳米粒子为原料,采用简单、方便的喷涂方法在玻璃片上构筑了纳米粒子涂层.在550℃煅烧二氧化硅纳米粒子涂层,增强了... 采用Stber方法,通过调节反应温度及乙醇和水的体积,合成了不同粒径的二氧化硅纳米粒子.以合成的粒径为20nm的二氧化硅纳米粒子为原料,采用简单、方便的喷涂方法在玻璃片上构筑了纳米粒子涂层.在550℃煅烧二氧化硅纳米粒子涂层,增强了二氧化硅纳米粒子在玻璃片上的附着力.用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰之后,二氧化硅纳米粒子涂层的表面润湿性由亲水性转变为疏水性.通过喷涂法制备的二氧化硅纳米粒子涂层具有减反增透效果,当二氧化硅纳米粒子质量分数为0.48%、循环喷涂沉积数为3时,涂层在可见光范围内的最大透光率可达95.5%.用扫描电子显微镜观测涂层表面形貌发现,喷涂法制备的涂层是均匀的、可控的.喷涂技术构筑纳米粒子涂层具有简单快速、可大面积应用等优点. 展开更多
关键词 接触角 二氧化硅纳米粒子 喷涂 亲水性 疏水性 透光率 1H 1H 2H 2H-全氟辛基三乙氧基硅烷
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合成条件对径向有序介孔二氧化硅中空亚微米球的形貌和结构的影响 被引量:5
8
作者 刘志新 杜鑫 +2 位作者 贺军辉 何勇 张林 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期442-456,共15页
本文以硬模板与软模板结合的双模板方法(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板,聚苯乙烯(PS)球为中空模板),通过自组装制备出有良好分离性和单分散性且具有径向介孔的二氧化硅中空亚微米球.研究表明CTAB、TEOS的用量,催化剂的种类对二... 本文以硬模板与软模板结合的双模板方法(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板,聚苯乙烯(PS)球为中空模板),通过自组装制备出有良好分离性和单分散性且具有径向介孔的二氧化硅中空亚微米球.研究表明CTAB、TEOS的用量,催化剂的种类对二氧化硅中空亚微米球的形貌、壁厚、产品纯度等都有很大的影响.在保持其它实验条件不变的情况下,通过分别单独调节CTAB和TEOS的用量或同时调节CTAB和TEOS的用量,得出最佳原料配比是:TEOS/CTAB/NH3/乙醇/水的摩尔比是1∶0.27∶9.8∶304∶2955,TEOS/聚苯乙烯球的质量比是4/1.催化剂的种类对中空亚微米球的形貌也有较大影响,当NaOH(浓度为1 mol/L)的用量为0.05—0.10 mL时,生成由小粒子聚集而成的亚微米球;随着NaOH用量增大到0.10—0.20 mL,小粒子逐渐粘合在一起,亚微米球表面逐渐变光滑;进一步增大NaOH用量为0.20—0.30 mL则导致杂质小粒子的出现.在实验结果和文献报道的基础上,讨论并提出了径向有序介孔二氧化硅中空亚微米球的形成机理. 展开更多
关键词 径向介孔 二氧化硅 中空亚微米球 单分散
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二氧化碳的捕集、存储及转化 被引量:3
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作者 朱家艺 贺军辉 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期168-180,共13页
2009年哥本哈根全球气候大会之后,如何减排导致全球气候变暖的温室气体之一的CO2,并能将CO2转化成有用化工产品成为当前全球研究的热点.本文总结了至今在CO2捕集、存储和转化方面的进展工作.另外,结合各种CO2利用技术的原理和特点,总结... 2009年哥本哈根全球气候大会之后,如何减排导致全球气候变暖的温室气体之一的CO2,并能将CO2转化成有用化工产品成为当前全球研究的热点.本文总结了至今在CO2捕集、存储和转化方面的进展工作.另外,结合各种CO2利用技术的原理和特点,总结出这些技术的优势与不足,对CO2的利用前景进行了展望. 展开更多
关键词 二氧化碳 捕集 存储 转化
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