粒径可控硅溶胶的制备及其应用研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-41页 |
| ·纳米结构材料概述 | 第14-16页 |
| ·纳米科学技术的提出与发展 | 第14-15页 |
| ·纳米材料的特性 | 第15-16页 |
| ·硅溶胶的性质及特点 | 第16-19页 |
| ·硅溶胶的性质 | 第17-18页 |
| ·硅溶胶的特点 | 第18-19页 |
| ·硅溶胶的应用 | 第19-22页 |
| ·涂料 | 第19页 |
| ·精密铸造 | 第19-20页 |
| ·耐火材料 | 第20页 |
| ·半导体元件 | 第20页 |
| ·造纸工业 | 第20页 |
| ·纺织工业 | 第20-21页 |
| ·硅溶胶用作净水剂、澄清剂 | 第21页 |
| ·蓄电池工业 | 第21页 |
| ·应用在静电植绒技术上 | 第21页 |
| ·应用于可降解的防水纸杯及植物纤维花盆、餐具等 | 第21页 |
| ·喷墨涂层配方中 | 第21页 |
| ·其他 | 第21-22页 |
| ·硅溶胶的制备方法 | 第22-24页 |
| ·离子交换法 | 第22-23页 |
| ·单质硅溶解法 | 第23页 |
| ·直接酸中和法 | 第23页 |
| ·胶溶法 | 第23页 |
| ·分散法 | 第23页 |
| ·电解电渗析法 | 第23-24页 |
| ·制备硅溶胶的基本原理 | 第24-27页 |
| ·离子交换树脂相关 | 第24-26页 |
| ·硅酸的聚合机理 | 第26页 |
| ·二氧化硅的增长机理 | 第26-27页 |
| ·硅溶胶的稳定机理 | 第27-30页 |
| ·DLVO理论 | 第27-30页 |
| ·空间稳定理论 | 第30页 |
| ·硅溶胶的国内外研究现状 | 第30-33页 |
| ·国外研究进展 | 第30-32页 |
| ·国内研究进展 | 第32-33页 |
| ·SiC材料的概述 | 第33-35页 |
| ·SiC的结构及多型现象 | 第33页 |
| ·SiC的性质及用途 | 第33-34页 |
| ·光学性质 | 第33页 |
| ·稳定性 | 第33-34页 |
| ·硬度和耐磨性 | 第34页 |
| ·电学性质 | 第34页 |
| ·SiC材料的制备 | 第34-35页 |
| ·固相法 | 第34页 |
| ·气相法 | 第34-35页 |
| ·液相法 | 第35页 |
| ·论文选题目的、内容和创新点 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-38页 |
| 参考文献 | 第38-41页 |
| 第二章 离子交换法制备粒径可控硅溶胶 | 第41-59页 |
| ·实验试剂和设备 | 第41-42页 |
| ·主要试剂 | 第41页 |
| ·主要实验仪器设备 | 第41-42页 |
| ·不同粒径大小硅溶胶的制备 | 第42-44页 |
| ·活性硅酸的制备 | 第42页 |
| ·二氧化硅母核的制备 | 第42页 |
| ·二氧化硅母核粒径的进一步增长 | 第42页 |
| ·制备粒径不同的酸性硅溶胶 | 第42-43页 |
| ·样品的浓缩 | 第43页 |
| ·纯化步骤 | 第43页 |
| ·典型的实验制备步骤 | 第43-44页 |
| ·检测与表征 | 第44-46页 |
| ·水玻璃的纯化 | 第44页 |
| ·原料的配制 | 第44页 |
| ·二氧化硅含量的测定 | 第44-45页 |
| ·氧化钠含量的测定 | 第45页 |
| ·pH值测定 | 第45页 |
| ·硅溶胶平均粒径及粒度分布测定 | 第45页 |
| ·红外光谱测试 | 第45页 |
| ·TEM表征 | 第45-46页 |
| ·样品稳定性测试 | 第46页 |
| ·粘度的测定(25℃) | 第46页 |
| ·密度(25℃) | 第46页 |
| ·结果与讨论 | 第46-53页 |
| ·制备活性硅酸过程的影响因素 | 第46-48页 |
| ·水玻璃的纯度 | 第46-47页 |
| ·水玻璃浓度 | 第47页 |
| ·离子交换反应速率 | 第47-48页 |
| ·粒径进一步增长过程的影响因素 | 第48-51页 |
| ·活性硅酸滴加速率对平均粒径的影响 | 第48-49页 |
| ·母液浓度对平均粒径的影响 | 第49-50页 |
| ·温度对平均粒径的影响 | 第50-51页 |
| ·其他因素的影响 | 第51-53页 |
| ·pH值 | 第51-52页 |
| ·活性硅酸用量 | 第52-53页 |
| ·母核制备时搅拌时间 | 第53页 |
| ·实验结果 | 第53-57页 |
| ·粒径分布(DLS)及透射电镜(TEM) | 第53-57页 |
| ·红外 | 第57页 |
| ·最终产品的性能指标 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第三章 单质硅粉溶解法制备硅溶胶 | 第59-70页 |
| ·实验试剂和设备 | 第59-60页 |
| ·主要试剂 | 第59页 |
| ·主要实验仪器设备 | 第59-60页 |
| ·硅溶胶的制备 | 第60-61页 |
| ·原料的选择 | 第60页 |
| ·催化加热溶解(碱性硅溶胶的制备) | 第60页 |
| ·离子交换反应(酸性硅溶胶的制备) | 第60-61页 |
| ·检测与表征 | 第61-62页 |
| ·水玻璃的纯化 | 第61页 |
| ·原料的配制 | 第61页 |
| ·二氧化硅含量的测定 | 第61页 |
| ·氧化钠含量的测定 | 第61-62页 |
| ·pH值测定 | 第62页 |
| ·硅溶胶平均粒径及粒度分布测定 | 第62页 |
| ·红外光谱测试 | 第62页 |
| ·TEM表征 | 第62页 |
| ·样品稳定性测试 | 第62页 |
| ·粘度的测定(25℃) | 第62页 |
| ·密度(25℃) | 第62页 |
| ·结果与讨论 | 第62-67页 |
| ·反应时间的影响 | 第63-64页 |
| ·水玻璃加入量的影响 | 第64-65页 |
| ·反应温度的影响 | 第65页 |
| ·硅粉加入量的影响 | 第65-66页 |
| ·其他影响因素 | 第66-67页 |
| ·硅粉纯度及加料方式 | 第66页 |
| ·离子交换反应 | 第66-67页 |
| ·最佳反应条件 | 第67页 |
| ·实验结果 | 第67-69页 |
| ·红外 | 第67-68页 |
| ·透射电子显微镜(TEM)图 | 第68-69页 |
| ·产品指标检测 | 第69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 惰性气氛下碳热还原制备β-SiC | 第70-86页 |
| ·实验部分 | 第70-73页 |
| ·实验试剂和设备 | 第70-71页 |
| ·β-SiC的制备 | 第71-73页 |
| ·氧化石墨烯的制备 | 第71-72页 |
| ·两种碳源下β-SiC的制备 | 第72-73页 |
| ·碳热还原反应 | 第73页 |
| ·检测与表征 | 第73-75页 |
| ·X射线衍射(XRD) | 第73-74页 |
| ·扫描电子显微镜(SEM) | 第74页 |
| ·红外吸收光谱(1R)分析 | 第74页 |
| ·热分析(TG) | 第74-75页 |
| ·结果与讨论 | 第75-85页 |
| ·碳纳米管(CNT)作为碳源 | 第75-80页 |
| ·碳热还原反应时间 | 第75-76页 |
| ·碳热还原反应碳硅比 | 第76-77页 |
| ·不同温度下的碳热还原反应 | 第77页 |
| ·产物红外(R)分析图 | 第77-78页 |
| ·扫描电子显微镜(SEM)分析图 | 第78-79页 |
| ·透射电子显微镜(TEM)分析图 | 第79-80页 |
| ·氧化石墨烯(GO)作为碳源 | 第80-85页 |
| ·氧化石墨烯的热稳定性分析 | 第80-81页 |
| ·产物X衍射(XRD)分析 | 第81-82页 |
| ·产物红外(FT-IR)分析 | 第82页 |
| ·产物扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第82-84页 |
| ·产物透射电子显微镜(TEM)分析 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85页 |
| 参考文献 | 第85-86页 |
| 结论与展望 | 第86-89页 |
| 结论 | 第86-87页 |
| 展望 | 第87-89页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90页 |