PVC/改性埃洛石纳米管纳米复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)对埃洛石纳米管 (HNTs)进行表面改性,并以改性埃洛石纳米管(m-HNTs)填充硬质聚氯乙烯(PVC)制备 聚氯乙烯/改性埃洛石纳米管(PVC/m-HNTs)纳米复合材料.傅里叶变换红外光谱分析、 热重分析以及X射线光电子能谱分析证明埃洛石纳米管...     

PET/改性埃洛石纳米管复合膜的制备与性能研究

采用铝酸酯偶联剂对埃洛石纳米管(HNTs)表面改性,并通过熔融共混的方法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/改性埃洛石(PET/m-HNTs)复合膜,研究了不同含量的m-HNTs对PET的结晶性能、力学性能和热稳定性的影响,并用傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电镜分析(SEM)、热失重分析(TG)等对复合材料进行了分析。结果表明:铝酸酯偶联剂对HNTs改性成功;加入1%m-HNTs使复合膜的拉伸强度提高约12%;m-HNTs使PET的结晶速率和热稳定性明显提高;m-HNTs能够以纳米尺度均匀地分散于基体中。     

埃洛石纳米管改性竹材防霉涂料的性能研究

利用埃洛石纳米管(HNTs)对防霉乳液进行改性,提升了涂料的综合性能,实现了有机碘化物(IPBC)在埃洛石纳米管上的吸附,利用热重分析(TGA)、傅里叶红外分析(FT-IR)和环境扫描电镜(ESEM)对样品进行表征。使用改性前后的乳液涂料对竹材进行处理,利用接触角测定仪测量了处理前后试材的疏水性能,并研究了处理前后竹材防霉性能的差异。结果表明:埃洛石纳米管能有效吸附高达63.78%的防霉剂,改善涂料的微观形貌; 能在竹材表面形成致密的保护层,使竹材的疏水性提高26.46%; 并且改性后的防霉乳液对霉菌、蓝变菌的防治效力达100%。这种改性乳液涂料在竹材上具有良好的防水、防霉效果,具有处理方式简便、环保低毒的优点。     

HNTs- DEA/PTFE复合材料的力学性能与耐磨性

为改善埃洛石(HNTs)纳米管在基质材料中的分散性,以提高复合材料的力学性能和耐磨性,在HNTs表面接枝亲水分子二乙醇胺制备HNTs-DEA,通过一系列表征手段分析了HNTs-DEA的结构和分散性能.然后制备了HNTs-DEA质量分数为2%的HNTs-DEA/PTFE复合材料,对比分析了改性前后HNTs对聚四氟乙烯(PTFE)材料的力学性能和耐磨性的影响.结果显示, HNTs-DEA/PTFE复合材料的拉伸强度比PTFE略有增强,而断裂伸长率基本保持; HNTs-DEA/PTFE的摩擦系数与PTFE接近,但耐磨性能比PTFE提升约96%:充分展现出二乙醇胺改性HNTs填充PTFE的良好力学性能和耐磨性.     

埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯复合材料的制备及其性能表征

采用双螺杆挤出造粒和注塑成型的方法成功制备了埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯(HNTs/CaCO_3/IPC)复合材料.运用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面,通过透射电镜(TEM)研究其中填充的无机纳米粒子的分散状况,并分析探讨了复合材料的力学性能.结果表明:在HNTs/CaCO_3/IPC复合体系中,HNTs和CaCO_3无机微纳米材料的共同填充不但提高了复合材料的冲击强度,而且增强了其弯曲模量;当填充HNTs的质量分数为2.0%时,无机纳米粒子在基体中分散均匀且能与基体间形成良好的界面黏结力;经疏水表面改性的HNTs(m-HNTs)可以进一步提高复合材料的抗冲击性能.     

超支化PAMAM接枝埃洛石纳米管的制备与表征

采用发散式合成法,通过重复以氨基为端基的整代产物与丙烯酸甲酯进行的Michael加成反应和以酯基为端基的半代产物与乙二胺进行的酰胺化反应两个步骤,得到一系列接枝不同代数超支化聚酰胺-胺(PAMAM)分子的改性埃洛石纳米管(HNTs).利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、热重分析和透射电镜对产物进行了表...     

埃洛石纳米管对聚乳酸基材料的改性研究进展

埃洛石纳米管（HNTs）是一种天然的无机纳米管状材料，具有与高岭土相似的化学组成以及与碳纳米管类似的一维结构，因其来源广泛、价格低廉，并且具有较大的长径比、较大的比表面积以及高模量等特点，近年来受到广泛关注并被应用于高分子材料的改性之中。本文在HNTs的结构特点和现有的表面改性方法的基础上，梳理了近年来HNTs用于聚乳酸（PLA）基聚合物复合材料改性的相关研究工作，重点关注了HNTs对材料的热稳定性、相结构、结晶性能、降解性能、机械性能以及生物医学性能方面的影响，展望了HNTs改性PLA复合材料的研究和应用前景。     

埃洛石在氢氧化镁填充POE/mPE体系中的协效阻燃作用

乙烯-辛烯共聚物/茂金属聚乙烯体系(POE/mPE)的阻燃效果随氢氧化镁(MH)填充量的增加而增强,但其力学性能随之严重下降.针对该问题,采用埃洛石纳米管(HNTs)作为MH填充POE/mPE复合体系的协效阻燃剂,结果表明:添加质量分数为1%的HNTs时,复合体系的氧指数由31.6%提高至33.6%,同时体系的力学性能不会受到影响.利用场发射扫描电镜观察到HNTs对上述体系的阻燃协效效果源于其形成的致密残碳结构.     

口服埃洛石纳米管对小鼠大肠的亚急性毒性及其恢复情况（英文）

天然埃洛石纳米管(HNTs)具有空心腔结构,它作为传统中药、药物载体、化妆品、饲料添加剂、抗菌材料、污水处理剂等广泛地应用于许多领域.然而目前人们对埃洛石纳米管诱导的肠道毒性仍不清楚.本文研究口服HNTs对小鼠大肠亚急性毒性及其恢复情况.结果表明,小鼠连续30天口服低剂量(5 mg/kg)HNTs,未对其大肠造成明显的Al和Si聚集和损伤.小鼠连续30天口服高剂量(50 mg/kg)HNTs,导致其大肠中Al和Si聚集和氧化应激反应,表现为大肠中谷胱甘肽过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性显著降低,以及脂质氧化产物丙二醛含量显著升高.该氧化应激导致大肠细胞炎症反应,表现为大肠组织中一氧化氮合酶和环氧化酶-2的表达水平升高以及炎细胞浸润病变.这说明口服高剂量HNTs能引起由一氧化氮合酶参与的大肠损伤.高剂量组小鼠口服给药30天后再经过30天恢复期,未发现其大肠组织有明显损伤,说明口服高剂量HNTs引起的小鼠大肠的急性毒性是可逆的和可以恢复的.     

埃洛石纳米管表面修饰及其对次甲基蓝的吸附研究

采用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管（HNTs）进行表面修饰,通过透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、分光光度计等对HNTs的结构和吸附性能进行了表征。结果表明,硅烷偶联剂通过化学键实现了对HNTs的表面修饰,提高了HNTs在溶液中的分散稳定性;适当提高溶液温度、延长吸附时间及增加溶液pH值有助于提高HNTs对次甲基蓝的吸附量。当溶液温度为303K,吸附时间为90min,溶液pH值为7时,表面修饰HNTs的吸附量可达8.91mg/g,相对于表面未修饰HNTs（同等条件下的吸附量为7.83mg/g）明显提高。吸附后的表面修饰HNTs经过再生处理后,吸附量可达到7.66mg/g。     

聚苯胺/改性凹凸棒的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用原位氧化法以不同浓度硫酸改性的凹凸棒(ATP)和掺杂的聚苯胺(PANI)为原料制备了聚苯胺/改性凹凸棒(PANI/mATP)复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和比表面测定仪(BET)分别对PANI/mATP进行分析表征,并研究了PANI/mATP对阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能,系统考察了pH值、吸附剂用量、温度、初始浓度和吸附时间的影响及吸附过程的热力学与动力学性能,探讨了PANI/mATP对MB的吸附机理。结果表明,吸附在180 min内达到吸附平衡,当温度为338 K,pH值为12时,4. 0mol/L硫酸改性的ATP与掺杂4. 0 mol/L硫酸的PANI制备的复合材料对MB的吸附性能最佳,其吸附率可达96. 2%,吸附量为240. 5 mg/g,且吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型;吸附热力学结果表明,PANI/mATP对MB的吸附是吸热过程,其吸附作用力主要为氢键、π-π共轭与静电作用。     

无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶性能的影响

为研究不同形貌结构的无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶阻燃性能和机械性能的影响,分别将经偶联剂表面处理后的针状的硅灰石(WS)、中空管状的埃洛石(HNTs)、片层状的磷酸锆(α-ZrP)与聚磷酸铵加入硅橡胶基体中,通过机械共混制备了阻燃硅橡胶复合材料(FRSR).利用SEM、TEM和激光粒度分析仪对3种无机粒子的形貌结构、粒径分布及在FRSR中的分散性进行了表征,采用万能试验机、热失重分析仪、垂直燃烧仪、极限氧指数仪等对FRSR的机械性能、热稳定性和阻燃性能进行了研究.结果表明:3种无机粒子在FRSR中均能保持初始形貌,在基体中能较好地分散;当无机粒子与聚磷酸铵复配物的添加量为25 phr时,填充1 phr改性HNTs的FRSR拥有更高的机械性能(拉伸强度为8.8 MPa,断裂伸长率为218.6%),填充1 phr改性α-ZrP的FRSR的阻燃性能和热稳定性最好(极限氧指数为32.3,垂直燃烧级别为V-0,起始分解温度为312.9℃).文中还采用SEM对FRSR燃烧后的碳渣进行了分析,并对残渣形成机制进行了初步探讨.     

超支化聚酯阻垢剂的合成

以绿色化学为指导思想,合成一种不含N、P元素的高性能绿色阻垢剂。以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料,在对甲苯磺酸催化下,采用一锅熔融缩聚法合成第二代端羟基超支化聚酯(HBPE—OH)。为提高HBPE—OH改性程度,首次选用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为催化剂,用丁二酸酐(SA)对HBPE—OH进行端基羧酸化改性,得到具有阻垢功能的端羧基超支化聚酯(HBPE—COONa)。采用单因素实验考察了缩聚反应时间、反应温度、催化剂用量及羧酸化改性反应时间、反应温度对阻垢性能的影响。结果表明:缩聚反应最佳条件为反应时间4 h,反应温度140℃,催化剂用量为0.8%;端基羧酸化最佳条件为反应时间3 h,反应温度70℃,羧酸化程度高达95.4%。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波普仪(NMR)对HBPE—OH和HBPE—COONa进行表征,表明阻垢剂结构完整,羧酸化程度较高,并用扫描电子显微镜(SEM)对CaSO_4垢样进行表征,验证了阻垢剂晶格畸变机制。     

埃洛石纳米管的口服毒性研究（英文）

埃洛石是一种广泛应用的天然纳米管状材料。研究了纯化后的埃洛石经口服后对小鼠的肝脏的毒性.实验按口服纯化埃洛石的剂量不同分为4组:对照组,4,20和100mg/kg BW组.实验结果表明,低剂量(4mg/kg BW)的埃洛石对小鼠的肝脏没有毒性,且可促进小鼠体重增长;而当剂量高于20 mg/kg BW时小鼠的肝脏产生氧化应激反应,体重增长也受到抑制.而且,高剂量的埃洛石还会导致Al在肝脏聚集,并导致肝脏功能障碍和病理变化.     

活性炭表面酸化改性对催化聚丙烯成炭的影响

通过硝酸氧化处理对椰壳类活性炭(AC)进行酸化改性,研究酸化条件(温度、时间、浓度)对AC酸值的影响,并考察不同酸值的AC对PP(聚丙烯)/NiO/AC复合材料成炭的影响。采用比表面积及孔径分析仪考察改性活性炭的比表面积及孔结构;以Beohm滴定实验、X射线光电子能谱(XPS)表征改性AC表面含氧官能团种类及含量;用马弗炉、扫描电镜(SEM)考察不同酸值的AC和NiO协效催化聚丙烯成炭及成炭结构。实验结果表明:硝酸处理后,AC比表面积和孔结构均有所变化;酸化条件对AC表面酸性官能团的含量影响显著,改性后表面酸性官能团含量明显增加,酸性官能团主要为—COOH、—CO和—OH;AC表面酸性官能团的增多促进了聚丙烯自身成炭能力,改善了残炭结构。     

羧酸化改性对纳米纤维素/聚苯胺复合材料电性能的影响

以具有发达三维网络结构和丰富化学基团的纳米纤维素为基体,对其进行羧酸化改性,进一步在羧酸化纳米纤维上原位合成聚苯胺,制备羧酸化纳米纤维素/聚苯胺复合凝胶材料。研究了不同条件下羧酸化改性对复合材料微观形貌和电学性能的影响。扫描电镜照片表明聚苯胺均匀包覆在纳米纤维素纤维上形成导电网络结构,电化学测试结果表明羧酸化改性可以提高复合材料的离子电导率,达到5. 12×10~(-4)S/cm,同时具有较好的电化学稳定性,在电池、电容器等电子器件上有潜在应用。     

高交联大孔吸附树脂D101的胺磺酸功能化改性

通过对市售大孔吸附树脂MAR D101进行氯甲基化改性,再以对氨基苯磺酸(SA)为原料,在氢氧化钠(NaOH)介质中实现对D101的胺磺酸化改性,并采用红外光谱FTIR和比表面积BET测试法分别对D101及其氯甲基化产物D101-Cl和胺磺酸化产物D101-SO-3的结构进行表征,同时对胺磺酸功能化改性工艺条件进行系统考察和优化.得到最佳功能化改性工艺条件为mD101∶mSA∶mDMF∶mNaOH=1∶0.5∶12.7∶0.33,反应温度60℃,反应时间48h,在最佳工艺条件下,制得的胺磺酸化D101中胺磺酸基团的量为1.78mmol/g.     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.     

基底预处理对于水热法制备ZnO微/纳米管阵列的影响

采用水热法系统研究了基底预处理(基底铺膜、不铺膜吹氮气处理和盐酸浸泡处理等)方式对于制备ZnO微/纳米管阵列的影响;结合ZnO晶体的微观结构,探讨了基底特征与ZnO微/纳米管阵列生长的内在联系.结果表明,采用高纯氮气和盐酸浸泡预处理基底均能制备得到ZnO微/纳米管阵列,并且这两种预处理方法制备出的纳米管在尺寸、形貌和分布上有所不同.ZnO微/纳米管成管机理研究表明,ZnO顶部锌终端对于生长微/纳米管起着决定性作用.     

间氨基苯磺酸共聚改性聚苯胺的合成及性能研究

以苯胺(An)和间氨基苯磺酸(3-ABSA)为原料,对苯二胺(PDA)为封端剂,过硫酸铵做氧化剂,通过氧化聚合法制备了系列共聚改性的聚苯胺(PANI)。利用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜图(TEM)对PANI结构进行了分析。分散液稳定性测试表明,当An含量为5.03 g,3-ABSA含量为1.04 g,PDA含量为0.32 g,时,所制改性PANI在水中具有较好的稳定性,可以稳定放置720 h以上。电化学分析表明,共聚改性PANI的极化电阻由1.6×10~4Ω·cm~2增加至1.9×10~5Ω·cm~2,腐蚀电压较未改性PANI向正极移动了140 m V,防腐性能得到明显改善。