1. 研究目的与意义
(一)目的:以纳米纤维素为诱导剂,利用其诱导结晶及表面羟基(-OH)的配位,并掺杂改性,以获得高活性的负载型纳米二氧化硅。
(二)意义:通过溶胶-凝胶技术,制备粒径可控、尺寸均一的负载型纳米二氧化硅凝胶,研究具有透明特性的超疏水表面的制备技术。使材料表面具有自清洁性、防污染特性、疏水、低表面摩擦系数等特性。
2. 国内外研究现状分析
研究硅溶胶的制备可追溯到 1915 年,Schwerin 首次以水玻璃为原料,用电渗析法制得浓度较稀的硅溶胶。1941 年 Bird成功用离子交换法制得稳定的高浓度硅溶胶,其后硅溶胶的制备逐步工业化。美国杜邦公司、孟山都公司和日本日产化学工业株式会社在硅溶胶的制备研究及开发应用上也取得较多成果。我国硅溶胶的研制和生产始于 20世纪 50 年代,但品种和产量都与国外有很大差距。随着我国经济的快速发展和世界许多制造业向我国转移,国内硅溶胶的需求,尤其对特殊用途硅溶胶的需求将会逐年增加。2002 年 11 月 4~8 日,全国无机硅化合物技术与市场信息交流大会在广西桂林市召开,大会认为硅溶胶、层硅、聚硅、气相法白炭黑等将是行业发展的新热点。因此加强硅溶胶新产品的研发和应用是一项很重要的工作。
目前,发达国家的常规硅溶胶制备技术已趋于成熟,制备抛光用大粒径硅溶胶,研制有机溶剂硅溶胶和开发特殊用途的新型硅溶胶以及通过改性开拓硅溶胶应用新领域已成为新的研究热点。但与国外相比,我国的硅溶胶在粒径和胶粒均匀性方面还有待改进,许多特殊用途的硅溶胶还不能生产,限制了硅溶胶的应用。近几年国内一些学者在大粒径硅溶胶、有机硅溶胶和改性硅溶胶方面也作了不少工作。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: :
1、纳米纤维素悬浮液的准备;
2、纳米纤维素低温诱导硅溶胶的制备;
4. 研究创新点
根据纳米纤维素低温诱导制备二氧化钛的原理以纳米纤维素为诱导剂,利用其诱导结晶及表面羟基(-OH)的配位,并掺杂改性,以获得高活性的负载型纳米二氧化硅。
