亚微米介孔二氧化硅微球的制备及其弹性模量的拟合计算

发布时间：2018-04-09 00:38

  本文选题：介孔氧化硅微球　切入点：放射状孔道　出处：《中国有色金属学报》2017年06期

【摘要】：在室温条件下以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂制备亚微米级介孔二氧化硅(mSiO_2)微球,通过小角XRD、FESEM、TEM和孔分布测试等手段对样品进行结构表征。结果表明:所得mSiO_2微球的粒径为(316±11)nm,样品内部存在蠕虫状放射状介孔孔道,其孔径多集中在2.5 nm。利用AFM力曲线测试技术对单个mSiO_2微球的弹性响应进行评价,通过解析所记录的力—位移曲线,分别结合Hertzain模型和Sneddon模型对样品的压缩弹性模量进行拟合计算。利用Hertzain弹性接触模型计算得出的弹性模量平均值为5.30 GPa,在Sneddon模型条件下获得的弹性模量平均值为16.50 GPa,与现有文献中关于介孔氧化硅薄膜材料弹性模量的报道值(3~16 GPa)基本相当。
[Abstract]:Submicron mesoporous silica / mSiO2) microspheres were prepared by using cetyltrimethylammonium bromide as surfactant at room temperature. The structure of the microspheres was characterized by means of small angle XRDX FESEMU TEM and pore distribution test.The results showed that the diameter of the obtained mSiO_2 microspheres was 316 卤11 nm, and there were vermicular radial mesoporous channels in the sample, and the pore size of the obtained microspheres was mainly concentrated at 2.5 nm.The elastic response of a single mSiO_2 microsphere was evaluated by AFM force curve test technique. The compressive elastic modulus of the sample was fitted with Hertzain model and Sneddon model by analyzing the recorded force-displacement curves.The average elastic modulus calculated by using the Hertzain elastic contact model is 5.30 GPA, and the average elastic modulus under the Sneddon model is 16.50 GPA, which is basically equivalent to the reported elastic modulus of mesoporous silicon oxide thin films in the literature.
【作者单位】： 常州大学材料科学与工程学院;常州大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51205032,51405038,51575058)~~
【分类号】：TB383.4;TQ127.2

【参考文献】

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本文编号：1724107