季铵盐-铜-蒙脱土复合材料的制备及抗菌性能

将铜离子和十六烷基三甲基溴化铵阳离子依次与龙岩改性蒙脱土进行离子交换反应,制备了季铵盐-铜-蒙脱土复合材料。X-射线衍射(XRD)和红外光谱分析结果表明铜离子和季铵阳离子已插入到蒙脱土层间。抗菌试验结果表明,复合抗菌剂具有良好的抗菌性能,其对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的最小抑菌浓度分别为250和125μg·mL-1。     

季鏻盐改性蒙脱土的制备及性能

采用离子交换法将不同的季鏻盐交换到钠基蒙脱土的层间得到改性蒙脱土, 并对改性蒙脱土的结构和性能进行了研究. 热重量法和X射线衍射分析的结果表明, 季鏻盐已插入蒙脱土的层间, 并且季鏻盐改性蒙脱土中有机物的热分解起始温度比季铵盐改性蒙脱土的热分解起始温度提高30 ℃;解吸试验的结果表明, 改性蒙脱土中的季鏻盐在水和0.9%NaCl溶液中都很稳定. 钠基蒙脱土对金黄色葡萄球菌（S. aereus）和大肠杆菌（E. coli）的最低抑菌浓度均大于2 g/L, 而当插入季鏻盐后, 其最低抑菌浓度大幅度降低, 如十四烷基三丁基季鏻盐改性蒙脱土对S. aereus和E. coli的最低抑菌浓度分别为12.5 mg/L和200.0 mg/L. 随着季鏻盐改性蒙脱土浓度的增加和接触时间的延长, 改性蒙脱土的抗菌性能增强.     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为改性剂,利用恒温水浴法对蒙脱土（MMT）进行有机改性,以调节其比表面积和层间距;采用x-射线粉末衍射（XRD）对改性前后蒙脱土的物相组成和层间距进行了表征,并探讨了有机改性对蒙脱土吸附性能的影响。结果表明,SDBS—MMT改性效果不明显,而CTAB—MMT的吸附能力较MMT增强很多,甚至可以完全吸附10mg／L的染料,直至浓度达到30mg／L,都可以全部吸附,而MMT和SDBS—MMT吸附效果一般。实验过程中发现搅拌对染料的吸附有利,搅拌10min后静置4h的SDBS—MMT、CTAB—MMT、MMT的吸附量比直接静置6h的吸附量大。吸附时间的增加对染料的吸附效果有影响,搅拌时间达到20min时,CTAB—MMT可以将染料全部吸附,而SDBS—MMT和MMT就不能全部吸附。     

季鏻盐改性蒙脱土对苯酚吸附性能的研究

以钠基蒙脱土为原料,使用不同结构的季鏻盐对其进行有机改性,得到多种结构的季鏻盐改性蒙脱土并对苯酚吸附性能进行研究。探讨了改性蒙脱土层间距、吸附接触时间、改性蒙脱土浓度、温度、溶液p H对苯酚吸附性能的影响,结果表明:对200mg/L的苯酚溶液,改性剂为十六烷基三苯基溴化鏻,吸附接触时间为30min,改性蒙脱土用量为20g/L,温度为30℃,溶液p H为6,苯酚的去除率可达87.9%。     

季鳞盐柱撑蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将不同组份的十烷基三丁基溴化鳞交换到蒙脱土的层间得到柱撑蒙脱土.用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)等对其结构进行了表征,并测定其抗菌活性.研究发现柱撑蒙脱土中季鳞盐的热分解起始温度大于210℃,具有较好的热稳定性;季鳞盐含量越高,柱撑蒙脱土的层间距越大,抗菌活性越高.     

改性蒙脱土复合母粒对聚丙烯结晶性能的影响

将功能化聚乙烯蜡／有机蒙脱土插层复合母粒与聚丙烯(PP)共混，制备了有机蒙脱土填充的聚丙烯．采用X-射线衍射分析、差示扫描量热等温结晶分析和非等温结晶分析方法研究了有机蒙脱土复合母粒对聚丙烯结晶性能的影响，采用阿夫拉米(Avrami)方程的Jeziorny修正法研究了聚丙烯的非等温结晶动力学．结果表明，一部分有机蒙脱土可进一步被PP插层，使层间距增大，同时有机蒙脱土复合母粒使一部分PP由α晶型转变为β晶型．有机蒙脱土复合母粒填充PP的最快结晶的温度为400K．有机蒙脱土复合母粒能有效促进PP异相成核，提高PP的结晶速率和结晶温度，但对结晶速率常数影响不大．     

沉淀二氧化硅载银抗菌剂的制备及其抗菌性能

以沉淀二氧化硅为载体，吸附硝酸银后，在500℃下灼烧，制备了具有抗菌功能的线银沉淀二氧化硅抗菌剂，并检验了其抗菌性能；还对抗菌剂的抗菌机理进行了初步探讨。测试结果表明，沉淀二氧化硅的载银量在7％以上时，所制备的抗菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌和枯草杆菌的杀菌率达到100％，具有优异的抗菌性能，可用于抗菌塑料、抗菌食品包装、抗菌卫生纸和抗菌纺织制品等领域。     

聚丙烯蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

膨润土用十六烷基三甲基溴化铵处理后,再与聚丙烯（PP）熔融共混制得PP/改性形膨润土插层复合材料. 通过X射线衍射谱图和锥形量热仪等手段研究了复合材料的力学性能和燃烧性能. 结果表明,复合材料的力学性能和阻燃性均有显著的提高.     

有机蒙脱土的制备研究

为了增加蒙脱土与有机物的相容性,研究了以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,物料配比、反应温度与反应时间等对离子交换反应的影响,确定了制备有机蒙脱土的最佳工艺条件。对有机蒙脱土的结构进行了表征：IR证明CTAB已进入到蒙脱土的层间,XRD结果表明有机蒙脱土的层间距由1．45nm增加到1．96nm。研究结果表明：在最佳工艺条件下制备的有机蒙脱土具有较高的离子交换率,层间距增加。     

铝交联蒙脱土的制备

利用差热分析和Ｘ射线衍射分析方法对铝交联蒙脱土的性能进行了测试。研究表明,铝交联蒙脱土的最佳制备条件是：ＯＨ＾－与Ａｌ＾３＋的摩尔比为２．０,ＮＨ４＾＋与Ａｌ＾３＋的摩尔比为１．０,Ａｌ＾３＋与蒙脱土的质量比为０．０８１,交联搅拌时间为６ｈ。原料蒙脱土层结构的热稳定性是影响铝交联蒙脱土热稳定性的主要因素之一,ＮＨ４＾＋的加入能提高铝交联蒙脱土的热稳定性,但是减少了引入蒙脱土中交联剂柱的数量。     

银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合材料的制备与调湿抗菌性能

通过插层聚合方法,制备出银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合调湿抗菌材料,并对材料的表面形貌、结构、吸放湿和抗菌性能进行了研究．实验结果表明,共聚物复合调湿抗菌材料的结构疏松,表面存在较大孔隙;丙烯酸．丙烯酰胺分子单体经插层聚合成功地引入到蒙脱土层间,层间距扩大为2．143nm．与聚丙烯酰胺、银氨蒙脱土／聚丙烯酰胺材料相比,银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合材料具有较高的吸放湿容量和吸放湿速度;且对大肠杆菌和藤黄微球菌具有较强的抑菌效果,抑菌率均在90％以上．     

有机蒙脱石的制备及性能表征

测定了无机蒙脱石(MMT)的阳离子交换容量(CEC为1.049 mmol/g),以十六烷基三甲基溴化铵作插层剂,分别考察了悬浊液的酸碱度、插层剂用量、插层次数及搅拌方式对MMT的层间距d001的影响,用X-射线衍射对插层结果进行表征.结果表明,当插层剂的摩尔数与无机MMT的CEC之比为1∶1、插层温度70~80℃时,用稀的NaOH溶液调节MMT悬浊液的pH值为12,先在水相用四甲基铵进行插层,抽滤、充分洗涤,然后将滤饼分散在体积分数为70%乙醇溶液中,再用自制的酯基季铵盐进行二次插层,用均质器高速搅拌,搅拌速度约5 000 r/min,每次插层时间为1 h.在该条件下制备的有机MMT的d001达3.5 nm左右,且无机MMT的一级衍射峰完全消失.     

有机蒙脱石制备扩大实验及产品的结构表征

在原小试实验的基础之上,利用50L搪瓷夹套反应釜对有机蒙脱石的合成做了扩大试验,通过对改性产品所做的红外光谱分析、小角度X射线衍射分析、扫描电镜结果的分析,表明有机改性剂成功的插入到蒙脱石的晶片间,有机改性蒙脱石的d（001）是36．7818A,制备有机蒙脱石的扩大试验是成功的。     

丁苯橡胶-韧性聚苯乙烯复合改性沥青制备工艺及老化性能研究

为克服应用于高海拔山区SBR改性沥青高温性能不足的弊病,本文通过添加SBR和TPS改性剂制备复合改性沥青,系统研究了剪切速率、剪切温度等因素对复合改性沥青路用性能的影响,最终确定了复合改性沥青最佳制备工艺,并在此基础上确定了其改性剂合理掺量;进一步研究了SBR-TPS复合改性沥青经短期老化、长期压力老化、紫外老化前后其路用性能变化,对SBR-TPS复合改性沥青的抗老化性能进行评价。结果表明：剪切温度和剪切时间对复合改性沥青高低温性能影响较大,而其他因素影响相对较小,改性剂的合理掺量为4%SBR+6%TPS;相较于SBR改性沥青,SBR+TPS复合改性沥青抗老化能力尤其是抗紫外老化性能得到了显著提升。     

用离子交换技术调控蒙托石的表面酸性

Na蒙托石的层间离子被各种金属离子交换取代后,经不同条件的热处理,表面酸性发生了变化.用CVL显色法评价其表面酸性,结果表明金属离子类型、浓度以及热处理温度等对表面酸性有不同程度的影响.以交换后的Ni蒙托石为一元酸酯化催化剂,具有较高的催化活性.     

L-4型改性蛋白鞣剂的皮革复鞣性能研究

研究了胶原蛋白水解液与乙烯基类单体接枝共聚制备的L-4型改性蛋白鞣剂对皮革的复鞣填充性能.发现该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革柔软性和增厚率有明显改善,这表明鞣剂分子能渗透到原胶原分子之间,撑开并分散胶原纤维.     

壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌膜的研究

用壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成了3种不同取代度(DS:37.3%,56.0%,81.5%)的壳聚糖季铵盐,并用红外光谱和核磁共振对其结构进行表征;测定了所合成壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性、吸湿性等相关性质,同时对其成膜性、膜抑菌性作了初步研究。结果表明:壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性和吸湿性随着壳聚糖季铵盐取代度的增加而增加;壳聚糖季铵盐具有良好的成膜性,所得膜透明光滑,有一定的强度和韧性,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果均明显优于壳聚糖膜。     

纳米掺锌羟基磷灰石的制备及抗菌性能

采用溶胶-凝胶-超临界CO2干燥法,制备了羟基磷灰石(HAP)和Zn/[Zn Ca]摩尔比γ为0～0.2的掺锌羟基磷灰石(ZnHAP)的纳米微粒.通过FTIR、XRD、TEM分析了锌的掺入对HAP结构、晶形及结晶度的影响;通过抑菌环和抗菌率实验,研究了HAP掺锌后大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌的抗菌性能.结果表明:采用溶胶-凝胶-超临界CO2干燥法,可制备纳米HAP和纳米ZnHAP,锌可以部分取代钙掺入HAP的结构中;HAP掺入锌后其红外光谱特征吸收峰的振动频率增大,但吸收峰的强度及结晶度随γ增大而降低,晶形从短棒状变为针状;当试样抗菌浓度为0.1 g/mL时,纳米HAP及γ在0.04以下的纳米ZnHAP仅在动态作用下有抗菌作用;而γ在0.08以上时,无论是在静态还是动态作用下ZnHAP都具有抗菌作用,且抗菌性能随掺锌量的增加而提高.说明掺锌可以改善HAP的抗菌性能.