有機(jī)硅表面修飾的SiO-,2-及磁性粒子的制備、表征及吸附性能研究.pdf

1、本論文的目的是找到合適的方法制備粒度均勻的表面修飾球形二氧化硅粒子和吸附性能優(yōu)良的表面修飾磁性粒子，綜合研究這些粒子的表面性質(zhì)，重點(diǎn)考察粒子的吸附性能。 為了找到方便和經(jīng)濟(jì)的方法制備表面修飾球形二氧化硅粒子，研究這些粒子的表面性質(zhì)和吸附性能，以具有-CH3、-CH=CH2、-(CH2)2CH3、-(CH2)3NH2、-C6H5、-(CH2)7CH3、-(CH2)11CH3和-CH2(CH2)4CH2-官能團(tuán)的一系列有機(jī)硅對(duì)SiO

2、2亞微米微球進(jìn)行了表面修飾，用SEM、動(dòng)態(tài)光散射（DLS）粒度測(cè)定、DSC、TG、紫外-可見(jiàn)光譜、FTIR紅外光譜、zeta電位、N2吸附/脫附、水蒸氣吸附、染料吸附和自組裝對(duì)表面修飾微球進(jìn)行了表征和表面性質(zhì)比較。修飾后的粒子粒度均勻，單分散性好，依修飾官能團(tuán)的不同粒度在130 -150 nm的范圍內(nèi)變化。-(CH2)3NH2 修飾的粒子（APTES粒子）粒度最大，等電點(diǎn)（IEP）最高，在780oC時(shí)失重率最高。-(CH2)11CH3修

3、飾的粒子（DTES 粒子）水蒸氣吸附率最低，而純二氧化硅粒子的水蒸氣吸附率最高，APTES粒子的水蒸氣吸附率僅次于純二氧化硅粒子，這是由于氨基與水形成氫鍵造成的。在水懸浮液中，苯基修飾的粒子（PhTES粒子）在波長(zhǎng)210 nm左右有一個(gè)明顯的UV吸收峰，而其它官能團(tuán)修飾的粒子卻沒(méi)有任何UV吸收峰。有機(jī)染料吸附實(shí)驗(yàn)表明酸化后的粒子對(duì)染料艷藍(lán)FCF的吸附量比酸化前的粒子顯著增大，不同表面修飾粒子的吸附量存在明顯差異，且都高于純二氧化硅粒子的

4、吸附量，這是由于粒子表面和染料之間的氫鍵、靜電和疏水作用不同引起的。自組裝結(jié)果表明粒子經(jīng)表面修飾后自組裝行為也存在差異。 為了制備吸附性能優(yōu)良的表面修飾磁性粒子，研究其吸附性能和吸附機(jī)理，以Fe3O4粒子和(CH3O)Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)3(OCH3)3為原料制備了有機(jī)硅表面修飾的磁性復(fù)合粒子，以有機(jī)染料艷藍(lán)FCF(BBF)為模型吸附質(zhì)研究了磁性粒子的吸附性能，考察了溶液pH值、離子強(qiáng)度、初始BBF濃度