利用芳環(huán)橋聯(lián)聚倍半硅氧烷制備碳基球形材料
本文選題:二氧化硅/聚倍半硅氧烷復(fù)合球 + 核-殼結(jié)構(gòu); 參考:《蘇州大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:作為有機(jī)-無機(jī)雜化氧化硅的一部分,聚倍半硅氧烷是通過兩個(gè)共價(jià)鍵的方式將有機(jī)基團(tuán)引入到無機(jī)二氧化硅的骨架中,不僅具有無機(jī)二氧化硅高的機(jī)械強(qiáng)度,而且有機(jī)基團(tuán)可以提高材料的柔韌性,為材料衍生出所需的反應(yīng)活性中心,因此,在催化劑載體、藥物釋放、吸附、分離等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本文以二氧化硅球?yàn)橛材0?通過表面包覆聚倍半硅氧烷,制備具有核-殼結(jié)構(gòu)的二氧化硅/聚倍半硅氧烷復(fù)合物,經(jīng)過不同溫度的熱處理和刻蝕處理,制備出多種碳基球形材料。研究內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面:首先,以4,4?-二(三乙氧基硅基)-1,1?-聯(lián)苯為有機(jī)硅源,以st?ber法制備得到的二氧化硅球?yàn)橛材0?在其表面包覆一層聚倍半硅氧烷,形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的二氧化硅/4,4?-亞聯(lián)苯基橋聯(lián)聚倍半硅氧烷復(fù)合球。其次,將核-殼結(jié)構(gòu)的二氧化硅/4,4?-亞聯(lián)苯基橋聯(lián)聚倍半硅氧烷經(jīng)過炭化、鎂熱還原、刻蝕等處理后,可以分別得到三種不同的樣品,包括:(1)空心的碳質(zhì)半球和球,具有較高的比表面積,(2)空心的碳化硅/碳復(fù)合球以及晶態(tài)的空心碳化硅球,(3)核-殼結(jié)構(gòu)的硅/碳化硅/碳復(fù)合球,作為負(fù)極材料應(yīng)用于鋰離子電池中,表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。最后,合成了具有核-殼結(jié)構(gòu)的微米級的二氧化硅/4,4?-亞聯(lián)苯基橋聯(lián)聚倍半硅氧烷球,這種材料作為固定相填充到HPLC色譜柱中,用來分離苯及其衍生物,表現(xiàn)出良好的分離效果。
[Abstract]:As a part of organic-inorganic hybrid silica, polysilane is introduced into the skeleton of inorganic silica by two covalent bonds, which not only has the high mechanical strength of inorganic silica. Moreover, organic groups can improve the flexibility of the materials and provide the necessary reactive active centers. Therefore, organic groups can be widely used in the fields of catalyst carrier, drug release, adsorption, separation and so on. In this paper, silicon dioxide / polysilane composite with core-shell structure was prepared by coating polysilane with silica ball as hard template. The composites were treated by heat treatment and etching at different temperatures. A variety of carbon-based spherical materials were prepared. The main contents of the study are as follows: firstly, the silica spheres prepared by st?ber method were coated with polysilane, which was prepared by st?ber method, using 4H 4N-bis (triethoxysilyl) as organic silicon source and silica sphere prepared by st?ber method as hard template. A core-shell polysilane composite sphere with a core-shell structure of silicon dioxide / 4 / 4 and a sub-biphenyl bridged polysiloxane was formed. Secondly, after carbonization, magnesium thermal reduction and etching of core-shell silicon dioxide / 4 / 4 / 4 / subbiphenyl bridged polysiloxane, three different kinds of samples can be obtained, including the hollow carbon hemispheres and spheres. Silicon carbide / carbon composite spheres with high specific surface area and hollow silicon carbide / carbon composite spheres with high specific surface area and crystalline silicon carbide spheres with core-shell structure are used as anode materials in lithium ion batteries and exhibit good cycling performance. Finally, a micron-scale silica / 4 / 4- (4) -sub-biphenyl polysiloxane sphere with a core-shell structure was synthesized. The material was filled in a HPLC column as a stationary phase and was used to separate benzene and its derivatives with good separation effect.
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB33
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,本文編號:2045941
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