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纳米SiO_(2)和混杂纤维增强ECRM粘结特性研究
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作者 王文帅 张鹏 +2 位作者 尉晓雪 吴靖江 张承实 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期95-101,123,共8页
为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘... 为了制备出高性能的环氧树脂水泥基修复材料(ECRM),有效解决大坝裂缝修复问题,通过界面弯拉强度试验分析了环氧树脂、纳米SiO_(2)和钢-PVA混杂纤维的掺量对水泥基修复材料粘结性能的影响,通过扫描电子显微镜试验揭示了水泥基修复材料粘结性能的增强机理。研究结果表明:随着环氧树脂、钢纤维和PVA纤维掺量的增加,水泥基修复材料的界面弯拉强度均呈现先升高后降低的变化趋势。当环氧树脂的掺量为9%(质量分数,下同),PVA纤维的体积掺量为0.9%(体积分数,下同)和钢纤维的体积掺量为1.2%时,水泥基修复材料的界面弯拉强度达到最大,此时相比于基准组(未掺环氧树脂、纳米SiO_(2)、PVA纤维和钢纤维)提升了68.2%;随着纳米SiO_(2)的掺量从0增加到2.0%,水泥基修复材料的界面弯拉强度逐渐增大,增幅为14.7%;相比于掺加纳米SiO_(2)、钢纤维或PVA纤维,掺加环氧树脂对水泥基修复材料粘结性能的提升效果更加显著。水泥基修复材料粘结性能的微观增强机理可归结为环氧树脂和钢-PVA混杂纤维的掺入能够抑制基体内裂缝的产生和扩展,提高基体的整体性。纳米SiO_(2)的掺入能够减少基体内部的孔洞缺陷,提高基体的密实度。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 混杂纤维 环氧树脂 界面弯拉强度 增强机理
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Cu/SiO_(2)催化剂的制备及其乙醇脱氢制乙醛性能
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作者 魏浩宇 李晓晨 +4 位作者 苏振宇 王春雪 宋诗鹏 王国玮 祝晓琳 《石化技术与应用》 2026年第1期8-12,19,共6页
分别采用NH_(3)蒸发法和浸渍法制备了一系列Cu/SiO_(2)催化剂,利用X射线粉末衍射仪、全自动多用吸附仪、物理吸附仪、透射电子显微镜等仪器对上述催化剂进行了表征,考察了催化剂制备参数和反应条件对乙醇脱氢反应性能的影响。结果表明:... 分别采用NH_(3)蒸发法和浸渍法制备了一系列Cu/SiO_(2)催化剂,利用X射线粉末衍射仪、全自动多用吸附仪、物理吸附仪、透射电子显微镜等仪器对上述催化剂进行了表征,考察了催化剂制备参数和反应条件对乙醇脱氢反应性能的影响。结果表明:相比浸渍法,NH_(3)蒸发法制备的催化剂的活性组分金属Cu分散得更均匀,在乙醇脱氢反应中呈现出更高的催化活性;NH_(3)蒸发法制备的催化剂在Cu负载量(质量分数)为5%,反应温度为320℃,进料质量空速为2 h-1的优化条件下,乙醇转化率约为85.0%,乙醛选择性高于95.0%,且在60 h内呈现出良好的反应稳定性。 展开更多
关键词 Cu/sio_(2)催化剂 制备方法 NH_(3)蒸发法 金属负载量 乙醇脱氢 乙醛 稳定性 选择性
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SiO_(2)/PMMA超疏水透明复合涂层的制备及性能
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作者 聂川淇 董富垚 +5 位作者 郭子薇 程龙 杨乃亮 刘克松 于存明 江雷 《高等学校化学学报》 北大核心 2026年第1期143-152,共10页
采用浸渍涂覆工艺,通过调控SiO_(2)纳米粒子浓度、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)浓度及二氯甲烷(CH2Cl2)溶剂配比,制备了高性能SiO_(2)/PMMA超疏水透明复合涂层.利用接触角测量仪与紫外-可见分光光度计表征了样品,结果表明,当SiO_(2)纳米粒子... 采用浸渍涂覆工艺,通过调控SiO_(2)纳米粒子浓度、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)浓度及二氯甲烷(CH2Cl2)溶剂配比,制备了高性能SiO_(2)/PMMA超疏水透明复合涂层.利用接触角测量仪与紫外-可见分光光度计表征了样品,结果表明,当SiO_(2)纳米粒子浓度为6.25 g/L时,涂层的超疏水性能与透明性可实现最优平衡,静态接触角达(160.8±1.1)°,550 nm波长透光率超90%.实验表征与机理分析显示,该浓度下纳米颗粒构建的微纳结构与聚合物基体形成协同效应,这既满足超疏水Cassie-Baxter态的表面粗糙度需求,又规避了过量颗粒累积引发的米氏散射,保持超疏水高透明性.该方法具有原料易得、工艺简便及适用性广等特点,制备的超疏水透明涂层展现出优异的自清洁性能,在光学器件表面防护及光伏组件自清洁领域具有广阔的应用潜力. 展开更多
关键词 超疏水 透明 sio_(2)/PMMA复合涂层 自清洁
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SiO_(2)对抽锭式电渣渣系析出相和高温结构的影响
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作者 孙欣 王鑫伟 +4 位作者 曹俊泽 周伟基 姚玉东 董艳伍 姜周华 《特殊钢》 2026年第1期69-77,共9页
抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为... 抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为基础,加入不同含量的SiO_(2),测定熔渣的黏度和熔点,分析了不同含量的SiO_(2)对熔渣析出相和高温结构的影响,并对1%w[SiO_(2)]的熔渣在不同剪切力作用下的析出相和高温结构进行测定。研究结果表明:熔渣熔点与w[SiO_(2)]成正比关系,黏度及其转折温度与之成反比关系。w[SiO_(2)]增加时,熔渣的黏流活化能从26.4 kJ/mol增加到148.56 kJ/mol并在3%w[SiO_(2)]时达到最大值153.8 kJ/mol;高温析晶相以CaF_(2)和Mg_(2)AlO_(4)为主,在w[SiO_(2)]为5%时开始析出含硅物相,熔渣网状结构稳定性的提高得益于[Si-O]四面体结构,[Si-O]结构逐渐由Q0和Q3转变为Q0、Q1、Q2;向熔渣施加一定的剪切力会促进含硅物相的析出,但随着剪切力的增大含硅相消失,析晶相种类保持不变;同时剪切力的增加对熔渣中[Si-O]结构向Q3转变提供正面作用,Q0、Q1转变为结构更复杂的Q2、Q3,使得熔渣聚合度保持稳定,具备稳定的冶金特性。 展开更多
关键词 抽锭式电渣重熔 sio_(2) 黏度 剪切力 析出相
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纳米SiO_(2)复合碳化全再生骨料混凝土力学特性及强化机制 被引量:2
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作者 张美香 丁亚红 +1 位作者 杨小林 孙博 《复合材料学报》 北大核心 2025年第4期2102-2111,共10页
为探究碳化改性骨料对全再生骨料混凝土(FRAC)力学特性的影响规律,采用纳米SiO_(2)(NS)复合碳化改性再生骨料并制备FRAC,测试了其抗压性能、劈裂抗拉性能及抗折性能等宏观力学特性,采用纳米压痕测试了其微观力学性能,并结合SEM微观测试... 为探究碳化改性骨料对全再生骨料混凝土(FRAC)力学特性的影响规律,采用纳米SiO_(2)(NS)复合碳化改性再生骨料并制备FRAC,测试了其抗压性能、劈裂抗拉性能及抗折性能等宏观力学特性,采用纳米压痕测试了其微观力学性能,并结合SEM微观测试,揭示了碳化全再生骨料混凝土(CFRAC)多重界面强化机制。结果表明:NS复合碳化实现了再生粗骨料高效碳化改性,CFRAC力学特性均得到显著提高,其中抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度最大提高幅度分别为33.12%、48.73%及24.53%;CFRAC各相平均弹性模量及显微硬度显著提高,最大提高幅度分别为171.05%、62.96%,其中旧砂浆及骨料-旧砂浆界面过渡区(ITZ1)微观力学性能提高幅度最显著;通过“骨料墙效应”及“ITZ碳化强化效应”揭示了CFRAC强化机制。成果为再生骨料品质提升研究及FRAC推广应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 全再生骨料混凝土 纳米sio_(2) 复合碳化 多尺度力学特性 强化机制
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SiO_(2)纳米粒子对CO_(2)地质封存页岩盖层突破压力的影响 被引量:1
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作者 李颖 梁浩 +5 位作者 李海涛 周军平 李可 LEONHARD Ganzer 黄天杰 潘若生 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页
以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对... 以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对比试验前后岩样的微观孔隙结构与微观形貌,计算试验过程中SNPs-CO_(2)流体密度和黏度,明确随CO_(2)拌注不同质量分数SNPs对盖层封堵能力的影响,以深入揭示SNPs强化盖层封堵能力的潜力及机制。结果表明:SNPs能有效封堵页岩盖层中的孔隙和裂缝,降低岩石的孔隙度和渗透率,增大盖层岩石突破压力,增强盖层封堵能力;随纳米流体中SNPs的质量分数增加,含裂缝和不含裂缝岩心的突破压力增大,孔隙度与渗透率均减小;SNPs在一定注入质量分数范围内分布较为均匀,可在盖层孔隙表面形成有效保护层,增强盖层封堵能力;SNPs-CO_(2)流体密度较纯CO_(2)大,会限制CO_(2)向盖层岩石的迁移,减少CO_(2)与盖层岩石的相互作用;SNPs-CO_(2)流体黏度较纯CO_(2)大,会降低流体在盖层中的渗透能力并增加其在盖层中的流动阻力;储层孔隙度与渗透率均高于盖层,且SNPs-CO_(2)流体黏度与密度增大对流体在储层和盖层中的运移影响不大,因此SNPs对CO_(2)在储层中的运移情况影响较小。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 纳米sio_(2) 突破压力 盖层 封堵能力
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CNT-AgCuTi复合中间层辅助SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料与蓝宝石钎焊机理
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作者 常青 丁畅 +3 位作者 孙湛 张博 阿合那尔·对山 张丽霞 《焊接学报》 北大核心 2025年第11期20-27,共8页
针对SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料与蓝宝石活性钎焊接头界面脆性化合物多,接头残余应力大易开裂的问题,设计并制备了CNT-AgCuTi复合中间层辅助钎焊.结果表明,钎焊过程中CNT与Ti元素发生原位反应,有效抑制了团聚的TiCu脆性相生成,在钎缝中... 针对SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料与蓝宝石活性钎焊接头界面脆性化合物多,接头残余应力大易开裂的问题,设计并制备了CNT-AgCuTi复合中间层辅助钎焊.结果表明,钎焊过程中CNT与Ti元素发生原位反应,有效抑制了团聚的TiCu脆性相生成,在钎缝中形成大面积的Ag(s, s)+TiC组织以及少量的TiCu_(4)相,SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料与蓝宝石界面形成连续致密的反应层,并且在两种母材界面附近形成塑韧性较好的Ag-Cu共晶组织,有利于缓解接头残余应力.在880℃/10 min的工艺参数下,采用质量比为10∶4的CNT-AgCuTi复合中间层辅助钎焊SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料与蓝宝石,接头抗剪强度从3 MPa提升至26 MPa.该方法可为其它活性钎焊体系调控界面组织及改善接头性能提供试验依据和理论基础. 展开更多
关键词 sio_(2f)/sio_(2)复合材料 蓝宝石 钎焊 显微组织
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纳米SiO_(2)在改性沥青中的研究进展
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作者 齐琳 刘斌 +1 位作者 何锐 白浩晨 《应用化工》 北大核心 2025年第10期2714-2722,共9页
综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,... 综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,明确其优势和不足之处;最后对纳米SiO_(2)改性沥青的进一步发展方向提出建议,为后续纳米SiO_(2)改性沥青研究方向提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 改性沥青 流变 改性机理
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纳米SiO_(2)/聚乳酸复合膜的性能及机理 被引量:2
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作者 宫贵贞 石荣乐 《塑料》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得... 聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得到改性SiO_(2)(MSiO_(2))。采用溶液流延成膜制备了SiO_(2)/PLA及MSiO_(2)/PLA复合膜,利用FTIR、DSC、SEM及TG等方法分析产物的结构、微观形貌及热稳定性等,另外,还分析了MSiO_(2)对PLA的影响机制。结果表明,改性后的纳米SiO_(2)与PLA的相容性得到提高,复合膜的力学强度得到增强。当MSiO_(2)的含量为5.7%时,MSiO_(2)/PLA复合膜的拉伸强度及断裂伸长率均达到最大,其值分别为45.56 MPa及2.10%,与纯PLA相比,分别提高了89.83%及61.54%,而且,改性复合膜的熔融温度降低,热分解温度显著提高。 展开更多
关键词 聚乳酸 sio_(2) 3-氨基丙基三乙氧基硅烷 复合膜 性能 机理
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La_(2)O_(3)对SiO_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO熔体电导率影响
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作者 王金明 郭文涛 +1 位作者 金永丽 赵增武 《稀土》 北大核心 2025年第1期81-88,共8页
电导率是稀土矿渣玻璃陶瓷熔融过程中最重要的物性参数之一,研究电导率对玻璃熔体熔炼工艺优化有指导作用。为了研究尾矿玻璃陶瓷生产制造的熔融过程中稀土对熔体电导率的作用,使用分析纯试剂根据玻璃陶瓷主要化学成分制备玻璃陶瓷熔体... 电导率是稀土矿渣玻璃陶瓷熔融过程中最重要的物性参数之一,研究电导率对玻璃熔体熔炼工艺优化有指导作用。为了研究尾矿玻璃陶瓷生产制造的熔融过程中稀土对熔体电导率的作用,使用分析纯试剂根据玻璃陶瓷主要化学成分制备玻璃陶瓷熔体样品,采用交流四电极法研究稀土对玻璃熔体电导率的影响规律,并结合红外光谱技术分析解释熔体电导率的变化机理。研究结果表明,硅酸盐熔体中添加La_(2)O_(3)或提高CaO/SiO_(2)比值会使熔体网络结构解聚,有效提高熔体电导率,且电导率的活化能(Activation energy of electrical conductivity)与La_(2)O_(3)含量和CaO/SiO_(2)比呈负相关关系;CaO/SiO_(2)比值较低时,La_(2)O_(3)含量对活化能影响更加显著,且红外光谱曲线硅酸盐结构带高波数段变化更明显,说明熔体结构发生更强烈的解聚效应;La_(2)O_(3)在CaO/SiO_(2)比值较低时对熔体网络结构和电导率的影响更大。 展开更多
关键词 电导率 活化能 CaO/sio_(2)比 La_(2)O_(3) 硅酸盐
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双壳层P(MMA-MPS)/SiO_(2)/CeO_(2)核壳复合磨料制备及其抛光性能研究
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作者 贾慧灵 吕镓屹 +2 位作者 吴锦绣 李森 王少峰 《表面技术》 北大核心 2025年第24期184-194,共11页
目的针对磨料在机械耐用性和化学抛光效率两个方面的高需求制备出一种应用于KDP晶体等脆性材料抛光的新型双壳层复合磨料。方法采用沸腾体系无皂乳液聚合法合成了3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)修饰的P(MMA-MPS)微球作为内核,... 目的针对磨料在机械耐用性和化学抛光效率两个方面的高需求制备出一种应用于KDP晶体等脆性材料抛光的新型双壳层复合磨料。方法采用沸腾体系无皂乳液聚合法合成了3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)修饰的P(MMA-MPS)微球作为内核,使用溶胶-凝胶法在微球表面包覆SiO_(2)内壳层,通过均匀沉淀法沉积CeO_(2)外壳层,制备了P(MMA-MPS)/SiO_(2)/CeO_(2)双壳层核壳复合磨料用于KDP晶体抛光。用扫描电镜、透射电镜、XRD、FT-IR、X射线衍射等手段分析样品的结构和性质。结果P(MMA-MPS)微球粒径在280~320nm之间,Si—O—Si键和Ce—O键的XPS吸收峰的出现验证了SiO_(2)壳层和CeO_(2)壳层都均匀地依次包覆在P(MMA-MPS)微球上,P(MMA-MPS)/SiO_(2)/CeO_(2)磨料的单分散性良好。SiO_(2)层的引入增加了CeO_(2)层中氧空位的浓度,Ce^(3+)含量增多,抛光时的氧化还原反应活性增强;同时增强了核壳间的结合强度。相比PMMA/CeO_(2)磨料,抛光后在5μm×5μm范围内的KDP晶体表面粗糙度RMS值由(1.03±0.05)nm降至(0.51±0.03)nm。材料去除率由(268.84±7)nm/min提升至(302.26±6.6)nm/min。结论成功制备出一种克服界面结合弱和单一CeO_(2)壳活性受限,可以应用于KDP晶体等脆性材料抛光的新型双壳层复合磨料。 展开更多
关键词 双壳层 核壳结构 P(MMA-MPS)/sio_(2)/CeO_(2)磨料 制备 抛光性能
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超声辅助SiO_(2)纳米颗粒强化铝/铜等离子弧熔钎焊工艺
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作者 樊丁 张欢 +2 位作者 黄健康 李岩 谢宇航 《材料工程》 北大核心 2025年第2期133-141,共9页
利用超声波辅助纳米强化等离子弧熔钎焊工艺成功实现了铝/铜异种金属的连接,并获得了形态良好的铝/铜搭接接头。使用SEM、EDS、XRD、拉伸实验和导电性能测试等方法,分析研究了超声波和SiO_(2)纳米颗粒对搭接接头的宏观和微观形貌、组织... 利用超声波辅助纳米强化等离子弧熔钎焊工艺成功实现了铝/铜异种金属的连接,并获得了形态良好的铝/铜搭接接头。使用SEM、EDS、XRD、拉伸实验和导电性能测试等方法,分析研究了超声波和SiO_(2)纳米颗粒对搭接接头的宏观和微观形貌、组织结构、力学性能以及导电性能的影响。结果表明:在超声波和SiO_(2)纳米颗粒耦合作用下得到的搭接接头,液态铝在铜表面的铺展和润湿效果更好,焊缝正面成形良好,接头主要由金属间化合物层区和Al-Cu共晶区组成,金属间化合物层的厚度明显减小,接头力学性能显著提高,采用了SiO_(2)纳米颗粒和超声波的铝/铜接头的相对电导率为153.527%IACS,导电性能有所改善。 展开更多
关键词 超声振动 sio_(2)纳米颗粒 金属间化合物 力学性能 导电性能
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SiO_(2)低温精炼预处理对临界流体萃取南瓜籽油品质的影响
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作者 赵丽娜 李晋 《食品与机械》 北大核心 2025年第4期37-43,共7页
[目的]为解决临界流体萃取制备的南瓜籽油(PSO)中含有较多杂质的问题,通过两种类型SiO_(2)对PSO进行低温精炼处理并研究其对油脂质量特性的影响。[方法]通过气相色谱、高效液相色谱和紫外光谱等方法分析和比较了两种临界流体制备的PSO... [目的]为解决临界流体萃取制备的南瓜籽油(PSO)中含有较多杂质的问题,通过两种类型SiO_(2)对PSO进行低温精炼处理并研究其对油脂质量特性的影响。[方法]通过气相色谱、高效液相色谱和紫外光谱等方法分析和比较了两种临界流体制备的PSO品质差异及SiO_(2)低温精炼处理对PSO质量特性的影响。[结果]两种临界流体萃取PSO的脂肪酸含量和组成相似,亚临界制备的PSO含有更多的α-生育酚、γ-生育酚、总酚、β-胡萝卜素,以及更高的抗氧化活性,而超临界制备的PSO的角鲨烯和甾醇含量较高。经过两种类型的SiO_(2)精炼处理后,PSO的大多数脂肪酸含量基本不变(P>0.05),但酸价、过氧化值和色泽降低。PSO中的微量活性成分和抗氧化活性能力均显著降低(P<0.05),其中,微量活性成分的损失范围为8.9%~24.6%,而OSI、DPPH和FRAP损失率范围分别为3.2%~7.4%,13.2%~26.5%,15.3%~26.4%。此外,PSO经过两种类型的SiO_(2)精炼处理后,磷脂的总量降低85%以上。主成分分析和聚类分析的结果表明,制备工艺和SiO_(2)低温精炼处理对PSO的质量特性具有显著的影响。[结论]SiO_(2)精炼处理能够显著改善临界流体萃取制备PSO的质量特性。 展开更多
关键词 南瓜籽油 sio_(2) 低温精炼预处理 临界流体萃取 质量特性
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基于SiO_(2)/环氧树脂复合材料的制备及其油水分离性能研究 被引量:1
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作者 任乔林 王易 +3 位作者 蒋晶晶 毛佩东 鲁伟 蔡世腾 《当代化工研究》 2025年第4期84-86,共3页
在变压器油中,微量水分的存在对设备性能造成了显著的负面影响,亟需开发高效的水分分离技术。因此,介绍了一种简单而有效的浸涂法,制备超疏水SiO_(2)/环氧树脂膜,以实现油水分离。研究中,通过调节SiO_(2)纳米颗粒的重量分数,优化了膜的... 在变压器油中,微量水分的存在对设备性能造成了显著的负面影响,亟需开发高效的水分分离技术。因此,介绍了一种简单而有效的浸涂法,制备超疏水SiO_(2)/环氧树脂膜,以实现油水分离。研究中,通过调节SiO_(2)纳米颗粒的重量分数,优化了膜的表面微观结构及其润湿性。当SiO_(2)的含量达到4%时,膜的水接触角可高达161°,展现出卓越的超疏水性,能够有效阻挡水分子,同时允许油液的渗透。通过多种表征方法的验证,该膜在长时间的油洗涤测试中仍然保持良好的超疏水性能,分离效率高达80.6%。这一研究为超疏水膜在变压器油微水分离中的应用提供了新思路,突显了其良好的环境友好性及大规模生产的潜力。这一成果不仅为变压器油的维护提供了新技术支持,也为相关领域的研究与应用开辟了新的方向。 展开更多
关键词 超疏水膜 sio_(2)/环氧树脂 微水分离 变压器油 浸涂法
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制程温度对Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉原子与电子结构的影响
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作者 郑世燕 廖凌鑫 +1 位作者 庄琼 袁怡圃 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第2期156-162,共7页
由于Eu^(3+)的掺杂,使得Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)样品具有发光的特性.本文主要探讨利用溶胶凝胶法制备Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品时,制程温度对样品原子与电子结构的影响.在原子结构的研究上,先利用X射线衍射进行测量,再使用一般结... 由于Eu^(3+)的掺杂,使得Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)样品具有发光的特性.本文主要探讨利用溶胶凝胶法制备Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品时,制程温度对样品原子与电子结构的影响.在原子结构的研究上,先利用X射线衍射进行测量,再使用一般结构分析系统软件对X射线衍射测量结果进行拟合分析;在电子结构的研究上,则是利用以同步辐射为光源的X射线吸收近边结构能谱进行分析.期许能从原子与电子结构的角度,获得制程温度与Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品发光强度间的关联性.实验结果表明,该样品主要以低温相存在.当制程温度升高时,Eu^(3+)在样品中的掺杂位置会受影响,体现在不对称率I的改变;虽然此举并不影响样品的发光波长,但会让样品的发光强度增强,在此过程中也伴随着O 2p-Eu 4f/5d混合未占据态态密度的改变. 展开更多
关键词 Sr_(2)sio_(4):Eu^(3+) 光致发光光谱 X射线衍射 一般结构分析系统 X射线吸收近边结构
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负载于SiO_(2)表面的NiO/MgO催化剂用于CO_(2)甲烷化反应
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作者 刘源 范鑫强 +1 位作者 姜雅楠 张弦 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第2期122-130,共9页
CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了... CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了NiO/MgO/SiO_(2)催化剂.研究了MgO含量、催化剂煅烧温度和还原温度对催化剂结构和甲烷化性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附-脱附等温线、程序升温脱附、X射线光电子能谱和场发射透射电子显微镜等技术手段对催化剂进行了表征.结果表明,合适的MgO含量既能够对SiO_(2)形成较好的阻隔以避免NiO与SiO_(2)的反应,又可与NiO形成对甲烷化有利的Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体.适当的煅烧温度能够在形成Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体的同时避免对反应不利的NiMgSiO4的形成.此外,通过调控还原温度还能够调变Ni^(0)和Ni_(1-x)Mg_(x)O的比例,从而使二者在催化体系中起到协同作用,促进CO_(2)甲烷化反应.30%MgO含量、550℃煅烧、550℃还原后的Ni30MgSi-550-550R催化剂在CO_(2)甲烷化反应催化剂性能测试中表现出最佳的催化活性,且在350℃、30000mL/(g·h)空速的测试条件下展现出200 h的稳定性,这是由于在催化剂表面具有适当的Ni^(0)/Ni_(1-x)Mg_(x)O比例和对应的充足的H2和CO_(2)活化位点.在高比表面积的SiO_(2)上负载NiO/MgO催化剂、在SiO_(2)表面进行固相反应和通过还原温度调控Ni^(0)-Ni_(1-x)Mg_(x)O活性对的策略为用于CO_(2)甲烷化反应的催化剂设计提供了一种新思路. 展开更多
关键词 CO_(2)甲烷化反应 NI基催化剂 MGO sio_(2)
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K_(2) O-PbO-SiO_(2)系古玻璃的复仿制及组成对玻璃结构和性能的影响研究
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作者 赵婷 翟佳豪 +1 位作者 朱建锋 秦毅 《材料导报》 北大核心 2025年第24期52-58,共7页
以碳酸钾(K_(2)CO_(3))、四氧化三铅(Pb_(3)O 4)以及二氧化硅(SiO_(2))为主体原料,氧化铜(CuO)作为着色剂,氟化钙(CaF_(2))作为助熔剂,设计了不同m(SiO_(2))/m(CaO+CaF_(2))比值的玻璃成分。采用熔融-浇注成型法成功实现了K_(2)O-PbO-Si... 以碳酸钾(K_(2)CO_(3))、四氧化三铅(Pb_(3)O 4)以及二氧化硅(SiO_(2))为主体原料,氧化铜(CuO)作为着色剂,氟化钙(CaF_(2))作为助熔剂,设计了不同m(SiO_(2))/m(CaO+CaF_(2))比值的玻璃成分。采用熔融-浇注成型法成功实现了K_(2)O-PbO-SiO_(2)系古代玻璃的复仿制。在此基础上,研究了m(SiO_(2))/m(CaO+CaF_(2))比值保持不变时,CaF_(2)含量对该体系古代玻璃物相组成、网络结构、微观形貌、色度及显微硬度的影响规律;阐明了CaF_(2)在古代玻璃中的作用机制。结果表明,当m(SiO_(2))/m(CaO+CaF_(2))比值为4.252时,复仿制玻璃最接近古代玻璃。在控制比值为4.252不变的基础上,当CaF_(2)含量小于6%(质量分数)时,CaF_(2)充当助熔剂,玻璃呈透明状,且颜色为深蓝色;当CaF_(2)含量大于6%时,Si-O键被破坏,玻璃体系的化学稳定性下降,成核位点增多,析出细小的CaF_(2)晶体,玻璃透光率下降,此时玻璃偏绿色;其硬度随CaF_(2)含量的增加略有降低,从5.0 GPa降低至4.25 GPa。结合优良遮光性、外观颜色及合适的硬度要求,CaF_(2)含量为6%时效果最佳。这对于K_(2)O-PbO-SiO_(2)系古玻璃的科学认知及后续的保护修复具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 K_(2)O-PbO-sio_(2) 复仿制 氟化钙(CaF_(2)) 古代玻璃 文物保护
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纳米SiO_(2)/聚酯纤维改性沥青及混合料性能研究
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作者 田小革 谢振 +1 位作者 李光耀 陆劲州 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6144-6151,共8页
为探究纳米SiO_(2)掺量和聚酯纤维掺量及长度对沥青混合料路用性能的影响,通过动态剪切流变试验和低温弯曲蠕变劲度试验对不同掺量纳米SiO_(2)改性沥青的温流变性能进行评价并确定其最佳掺量。然后将不同掺量和长度的聚酯纤维掺入到纳米... 为探究纳米SiO_(2)掺量和聚酯纤维掺量及长度对沥青混合料路用性能的影响,通过动态剪切流变试验和低温弯曲蠕变劲度试验对不同掺量纳米SiO_(2)改性沥青的温流变性能进行评价并确定其最佳掺量。然后将不同掺量和长度的聚酯纤维掺入到纳米SiO_(2)改性沥青混合料中制备AC-13进行车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验,借助Design—Expert软件对试验结果进行响应分析及最优配比设计。结果表明:通过综合比选沥青流变试验数据,推荐纳米SiO_(2)掺量为4%;相比于纳米SiO_(2),聚酯纤维对沥青混合料低温抗裂性的提升效果更好,同时也能显著提升高温稳定性和水稳定性;根据预估模型及响应曲面优化分析得到聚酯纤维最佳掺量及最优长度分别为0.26%、7.97mm,与基质沥青混合料相比,该掺量下混合料的动稳定度、抗弯拉强度和马歇尔残留稳定度分别提升了177.14%、37.39%、10.88%。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 聚酯纤维 沥青混合料 路用性能 响应面法
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SiO_(2)对甲烷水合物生成初期热导率的影响
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作者 刘远超 赵婷婷 +1 位作者 刘新昊 王原宁 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第1期60-66,共7页
针对目前多孔介质在甲烷水合物生成过程中微观导热机理研究的不足,基于SiO_(2)组成的多孔介质缝隙模型,提出采用分子动力学方法进行模拟研究。根据模拟体系的微观结构,采用平衡态分子动力学(equlibrium molecular dynamics,EMD)方法和... 针对目前多孔介质在甲烷水合物生成过程中微观导热机理研究的不足,基于SiO_(2)组成的多孔介质缝隙模型,提出采用分子动力学方法进行模拟研究。根据模拟体系的微观结构,采用平衡态分子动力学(equlibrium molecular dynamics,EMD)方法和非平衡态分子动力学(nonequilibrium molecular gynamics,NEMD)方法研究均相溶液在SiO_(2)缝隙内的热导率变化过程,分析SiO_(2)完整缝隙和缺陷缝隙分子构象图和密度分布云图,获得SiO_(2)对甲烷水合物生成初期热导率的影响规律,并进行微观机理分析。结果表明,采用EMD方法得到含SiO_(2)缝隙的均相溶液热导率均值为0.53 W/(m·K),均相溶液的热导率为0.74 W/(m·K);采用NEMD方法得到均相溶液、完整SiO_(2)缝隙、缺陷SiO_(2)缝隙的热导率分别为0.986、0.581和0.439 W/(m·K)。采用EMD方法和NEMD方法均验证了SiO_(2)缝隙的存在有利于甲烷水合物的生成和储存,热导率模拟值均接近实验测量值,含有缝隙的SiO_(2)可明显降低模拟体系的热导率,有利于甲烷水合物的生成和储存。 展开更多
关键词 化学热力学 甲烷水合物 密度分布 EMD NEMD sio_(2)缝隙 热导率
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负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩水泥基材料性能研究
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作者 于本田 周玉龙 +4 位作者 王永刚 谈翱博 刘岩 郭月霞 张淑惠 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期4376-4386,共11页
以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜... 以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜对复合骨料的分子结构和微观形貌进行表征,测试复合骨料取代砂制备的水泥基材料干密度、强度与导热系数。研究结果表明:SiO_(2)气凝胶的嵌入使复合骨料的导热系数降至0.0536W/(m·K),较膨胀珍珠岩的导热系数降低了29.57%;接触角增至140.3°,较膨胀珍珠岩的接触角增大了939.26%,比表面积增至314.87m^(2)/g,内部孔结构由大孔转变为介孔;随着复合骨料取代率的提高,水泥基材料的干密度、强度与导热系数均降低;当取代率为100%时,养护至28 d的水泥基材料干密度为865.29 kg/m^(3)、抗压强度为6.04 MPa、导热系数为0.2245W/(m·K),其性能与A5.0 B07蒸压加气混凝土砌块的性能接近。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 膨胀珍珠岩 水泥基材料 力学性能 导热系数
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