多孔玻璃制备及工艺参数对其性能影响的研究

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构学位证书而使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：』啦日期：业关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、

2、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)摘要多孔玻璃是以玻璃分相原理为基础，然后用一定浓度的酸溶液处理掉可溶成分得到具有二氧化硅骨架结构的玻璃。它具有孔径可控、比表面积大、形状稳定、耐受化学侵蚀等优点，自发现以来在病毒过滤、色谱分析、固定化酶和光纤通讯等方面有很广泛的应用。生物芯片自诞生以来受到了很多关注，而生物芯片制备的关键就是载体材料的制备。本文就是利用多孔玻璃粉良好的吸附特性和可控的孔径结构来为生物芯片的制备服务。本研究是以钠硼硅体系玻璃为基础，选择在其分相区域的组分，利用热处

3、理和酸处理得到多孔玻璃粉末，然后利用扫描电镜、差热分析、X射线衍射仪和氮吸附测试仪来测试分析其表面形貌、孔结构联通状况、比表面积、孔径大小和孔容等参数来分析热处理温度和时间，酸处理温度和时间以及原始玻璃组分对多孔玻璃粉性质的影响。然后利用所得到的规律，选定热处理和酸处理工艺条件以及合适的组分以期望得到大孔径的多孔玻璃粉末来拓展实验所得的玻璃粉末的使用范围，为完成高密度纳米多孔点阵载体材料提供技术支持，为我国的生命科学及基因工程的发展起到一定积极作用。．研究结果表明，对于玻璃组分为7Na20．238203．

4、70S102的玻璃，热处理温度和时间在一定范围内的增加有助于平均孔径的增加，热处理温度最佳为680．710℃，最佳热处理时间为12h；并且低浓度的酸处理得到的孔径要比高浓度的酸处理得到的要大，延长酸处理时间也能够增加孔径，同时热处理温度的增加，热处理时间的延长以及酸处理条件的变化也会对多孔玻璃的比表面积和孔容有不同程度的影响。添加锂离子有助于分相，钛离子的加入虽然对分相有抑制作用但是却能够很好的控制孔径分布。通过改变玻璃组分，以2Na20—10CaO．318203．52S102．5A1203体系为基础，在

5、700℃／12h；lmol／1HCl／24h条件下能够得到100nm的大孔玻璃粉。关键词：多孔玻璃；玻璃分相；生物芯片；钠硼硅体系AbstractPorousglassistheglassthathaveskeletonstructurewithsilicawhichobtainedbyacidleachtheglasswhichhasbeenphaseseparatedonthecertaintemperature．Ithaswideuseinvirusfiltration、chromatographi

6、canalysis、immobilizedenzymeandopticalforitsnaturethatcontrollableporesize、largespecificarea、stablechemicalpropertyandthetoleranceinchemicalerosion．Andbiochiphasfocusedonsinceit’Smade，thepreconditionsofpreparationandanalysisofthebiochipistopreparethebiochi

7、p，andthekeyofthepreparationisthemanufactureofcarriermaterial．Ourjobistogiveaservetothepreparationofcartiermaterialbasedonthecharactersofporousglass．PorousglassWassuccessfullyfabricatedbyacidleachingtreatmentandphase—separationbasedonthesodiumborosilicateg

8、lass．Andtheparametersofpore酉asspowdersuchas：surfacetopography、porestructure、specificsurfacearea、porediameterandporevolume，wereanalysedthroughSEM、DTA、XRDandnitrogensorptioninstruments．Andtheresultsofthetestsisthemain