Effects of Tx-100-SDS on crystal growth of calcium carbonate in reverse microemulsion solution

Syntheses of CaCO3 crystals in reverse microemulsion solutions containing 1-(1,1,3,3-tetramethylbu- tyl)-4-hydroxypolyethoxybenzene (Tx-100), sodium dodecyl sulfate (SDS) and their equimolar mixture were carried out at room temperature respectively. The crystal phase of CaCO3 is changed from calcite at low concentrations to vaterite at high concentrations of SDS and Tx-100. From rods at low concentration to olivary spheres at high concentration, SDS can influence the morphology of CaCO3 significantly, while almost no such effect for Tx-100. Hollow spheres, olivary spheres and even two fused olivary spheres of CaCO3 were produced at different concentrations of Tx-100-SDS, and the variation of crystal phase is opposite to that in the presence of SDS or Tx-100 alone. The effects of interaction of SDS with Tx-100 on morphology and crystal phase of CaCO3 were discussed. It was estimated to put forward that the formation of hollow CaCO3 crystals was caused by the collaborating actions of SDS template and TX-100 inhibition.     

甲壳素基质对碳酸钙结晶的影响

依据生物矿化基本原理,以甲壳素为基质,仿生合成了一些有特定形貌的碳酸钙晶体。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和红外吸收光谱分析(FTIR)等手段对所得产物进行了表征。结果表明,甲壳素基质中形成的碳酸钙晶体的微观形态结构不同于纯水中形成的晶体结构。随着甲壳素基质浓度的不同,所得CaCO3晶体的形貌发生了变化,表明甲壳素基质对碳酸钙晶体形成具有调控作用。这给我们合成不同特性CaCO3材料提供了研究和实践的空间。     

利用壳膜制备碳酸钙及形成机理研究

利用鸡蛋壳膜控制反应物的扩散速度,制备了不同形貌的CaCO3材料,模拟再现了生物矿化过程中Ca2 离子在有机物调制下形成不同形貌CaCO3的过程.由于壳膜内外表面结构不同,沉积在外表面得到由片状粒子组成的CaCO3晶体,而沉积在壳膜内表面得到由小粒子组成的多面体CaCO3晶体.利用X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试手段对样品的物相、结构、形貌和尺寸进行了表征,并初步探讨了CaCO3的形成机理.     

纤维二糖对碳酸钙结晶的影响

选用纤维二糖为基质,碳酸铵挥发CO2,扩散至CaCl2溶液中合成碳酸钙晶体,采用扫描电子显微镜(SEM),X-射线粉末衍射仪(XRD)对所得产物进行表征,讨论了纤维二糖溶液的浓度和pH对产物晶型及形貌的影响。结果表明,纤维二糖能够合成含有六边形球霰石形貌的碳酸钙晶体,浓度比pH对碳酸钙晶型和形貌的影响更大。     

大豆胰岛素指导下具有分级结构碳酸钙的仿生合成

根据仿生矿化的基本原理,在水溶液中以大豆胰岛素抑制剂为基质,CaCl2为钙源,NH4HCO3为CO2来源,利用气体扩散的方法合成了半球状有三叉状凸起结构的碳酸钙晶体.对所得碳酸钙做了XRD,SEM,FT-IR和PL等表征,结果发现所得碳酸钙为方解石型,含有少量蛋白质基质,属于有机无机杂化材料.     

天冬氨酸对碳酸钙形貌和晶型的控制

用DL-天冬氨酸作为碳酸钙结晶的有效调控剂,对所得到的产物进行扫描电子显微镜(SEM),红外吸收光谱(FT-IR),X-射线粉末衍射仪(XRD),热重分析表征,结果显示,当DL-天冬氨酸的浓度为0.005 mol.L-1时,所得碳酸钙是方解石型,但当浓度增大到0.05或0.2 mol.L-1时,得到的却是方解石和球霰石的混合体系。这一结果表明,DL-天冬氨酸在碳酸钙的晶体生长过程中起着十分重要的影响。     

胃蛋白酶指导下水醇体系中碳酸钙的仿生合成与表征

在室温下用气体扩散的方法,以胃蛋白酶为基质,在水和乙醇的混合溶剂体系中,仿生合成了球形的球霰石晶型碳酸钙.相较于在没有基质作用的纯水体系中得到的晶体,发现在蛋白质的指导下,碳酸钙的结晶习性发生了改变,由不规则块状变为球状结构,晶型也由方解石型转化为球霰石型,为控制合成特殊形貌的材料提供了新的途径.通过对产品进行扫描电子显微镜测试(SEM),X射线粉末衍射(XRD),热重差热分析(TG-DTA),傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR),荧光分析(PL)和比表面积(BET)表征,从分子水平认识了基质和碳酸钙之间的相互作用,并尝试讨论其可能的形成机理.     

纳米CaCO3 对物理老化前后PC/PS性能的影响

 通过差示扫描量热法和动态力学分析对PC/PS/纳米CaCO3和PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料物理老化前后PS相的玻璃化转变、β松弛及动态力学性能进行了研究。结果表明：纳米CaCO3有利于PS相的分子链段松弛运动,PC/PS/纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、损耗模量峰温和β松弛温度下降;包覆纳米CaCO3增加相界面间相互作用,PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、β松弛温度、储存模量和损耗模量峰温均较PC/PS/纳米CaCO3提高。随着物理老化时间的延长,PC/PS及复合材料PS相的Tg和β松弛温度提高,松弛热焓ΔH增加,其中,PC/PS/包覆纳米CaCO3的提高幅度较小。物理老化使得PC/PS/纳米CaCO3的存储模量提高。     

不同矿化时间下水杨酸对碳酸钙晶体生长的影响

以有机小分子水杨酸为添加剂对碳酸钙晶体的生长进行调控,并用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)方法对碳酸钙晶体的晶型和形貌进行了表征。结果显示,当pH值为7.0,加入0.04 mmoL水杨酸时,反应6小时和12小时后碳酸钙晶体的晶型为球霰石和方解石的混合晶型;而当矿化时间延长到24小时后,球霰石的晶型几乎消失,产物基本为方解石。     

简单复合体系制备梭形CaCO3

在对氨基苯磺酸协同精氨酸的作用下调控碳酸钙的仿生合成,生成的碳酸钙晶体用傅里叶红外光谱、X粉末衍射仪和扫描电子显微镜进行表征,结果表明,梭形状碳酸钙粒子最佳合成条件:L-Arg的质量浓度为0.5g/L,对氨基苯磺酸质量浓度为0.5g/L,溶液的pH为7.0。     

Unrevealed Self-Assembly of Alginate/Poly (N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) Induced by CaCO_3 nanoparticle

Atom transfer radical polymerization technique was used by us to synthesize poly-(2-(dimethylamino) ethyl methacrylate)(PDMAEMA),as a poly cationic electrolyte,PDMAEMA possesses high affinity with the negatively charged polymer electrolyte such as sodium alginate(SA).Then the inorganic salts CaCO3 nanoparticle is introduced into the mixing system.alginate/Ca nanospherical gel was used as the source of alginate molecules and Ca2+ to release all these substances into solution to direct the nucleation and growth of CaCO3 in a CO2 diffusion system.This study shows for the first time that a series of fractal dendritic structures containing calcium carbonate crystals can be obtained from the mixed solution according to the DLA theory.The crystallization of CaCO3 at bottom of the solution is collected to observe as well.I believe the observations reported here can supply a better understanding of the molecular self-assembling nature and be used to develop responsive materials with better performance.     

化学刻蚀法在PVC/CaCO3复合材料显微结构研究中的应用

针对未经刻蚀处理所制备的SEM样品在研究PVC/CaCO3复合材料显微结构时的缺陷--碳酸钙填料和聚氯乙烯基体间较小的光学反差使电镜下很难辨别填料在基体中的分散状况,首次将化学刻蚀法引入PVC/CaCO3复合材料的微观结构研究中.结果表明:化学刻蚀制样法令碳酸钙粒子在PVC基体中的分散结构变得直观可视,为PVC/CaCO3材料的性能研究和质量控制提供了可靠的材料学图像依据,为高聚物/无机粒子复合材料的微观结构研究开拓了新思路.该方法可应用于其它类似复合材料的研究.     

N,N-亚甲基双丙烯酰胺对碳酸钙形貌的调控

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为添加剂对碳酸钙晶体进行调控,用X-射线粉末衍射仪(XRD)、红外吸收光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对碳酸钙晶体的晶型和形貌进行了表征。结果显示,当加入0.1gN,N-亚甲基双丙烯酰胺,并且pH值为4.0时,碳酸钙晶体的形貌呈多层球状;当加入0.005gN,N-亚甲基双丙烯酰胺,且pH值为8.0时,碳酸钙晶体的形貌出现花状,但晶体的晶型都是方解石。     

聚二甲基硅氧烷/碳酸钙复合体系流变性能研究

研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/碳酸钙(CaCO3)复合体系的流变行为.用平板流变仪测得修饰后的碳酸钙复合体系的动态特性发现,随碳酸钙加入量的增加,复合体系的弹性随频率的增大而减小;低频下阻尼系数值明显降低,高频下阻尼系数值基本不变;阻尼系数随频率的增加,变化幅度减小;定频率下的储存模量和损耗模量都随温度的升高而下降.同时在对含量为20%修饰后的碳酸钙复合体系定频下振幅扫描后,没有发现Payne效应的存在.从而表明,修饰后的粒子之间的作用力不大.     

换热设备的超声防垢机理

通过探讨成垢晶体的结晶动力学过程和超声波对形成的CaCO3晶体形状和大小的影响,揭示了超声波防除积垢的机理．研究表明,超声处理可以缩短溶液中晶体的成核诱导期,提高晶核的生成速度,在溶液中迅速生成大量的微晶悬浮于溶液主体,晶粒长大速度减慢,成垢晶体不易沉积在管壁上。从而减少了积垢的形成．同时,超声的空化与机械作用增大了积垢在溶液中的溶解度,破坏了已形成的积垢。使其松软脱落．超声波还能改变生成的CaCO3晶体的形状及大小,改变形成的积垢的堆积形状,从而起到防垢的目的．工厂试验也表明。超声波防除积垢装置不但可以防止积垢的形成,而且可以有效地除去已形成的积垢,提高了蒸发系统的传热系数与蒸发强度,平均防垢率迭76．4％．     

超重力法合成纳米碳酸钙的研究(Ⅰ)最佳反应时间的确定

采用红外光谱法动态跟踪研究在超重力法下合成纳米碳酸钙的整个碳化过程。实验表明,该方法得到的结果符合常规pH计与电导仪记录的转化点,并与电镜形貌分析观察到晶形完全转化为立方型的反应时间相吻合。     

静水压下CaCO_3：Mn~（2＋）零场分裂a的研究

本文采用晶体微观结构、电偶极矩均随静水压力变化的模型，满意地解释了掺杂晶体ＣａＣＯ３：Ｍｎ~（２＋）中~６Ｓ态离子零场分裂立方分量ａ及其随静水压变化的关系。     

纳米碳酸钙表面改性及在涂料中的应用研究

对纳米碳酸钙进行了表面改性,并对改性后的碳酸钙进行了表征,填充在涂料中,对涂料性能进行考察。改性后碳酸钙表面有机膜使碳酸钙呈亲油性,降低表面能使粒子不易聚集,填充于涂料中,其柔韧性、硬度、流平性及光泽均优于填充未改纳米碳酸钙。     

工程水泥基复合材料自愈合过程与产物

借助环境扫描电镜(ESEM)对纤维表面以及15,30,50μm不同宽度裂缝自愈合产物的生长过程进行了连续观察,结合EDS(energy dispersive spectroscopy)、TEM(transmission electron microscopy,透射电镜)、XRD(X-raydiffraction)及FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)等先进研究手段,对工程水泥基复合材料(ECC)裂缝自愈合产物的化学特性进行了分析.结果表明,体系中水泥基材料的进一步水化及C-S-H凝胶和CaCO3晶体的生成是裂缝自愈合的主要原因.宽度15μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶;宽度30μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶和CaCO3;观察周期内,宽度50μm形成的自愈合产物量无法填满裂缝.从微观层次上看,宽度30μm以下的裂缝几乎都能完全自愈合.同时,ECC材料中的PVA(聚乙烯醇)纤维有亲水特性,为自愈合产物的形成提供了成核点,有助于ECC材料自愈合产物的形成和生长.     

PP/热塑性弹性体及碳酸钙复合材料的研究

报道了热塑性弹性体（ＦＵ）用量对ＰＰ／ＦＵ共混物及碳酸钙用量对ＰＰ、ＰＰ／ＦＵ（９０／１０）的填充体系力学性能及加工性能的影响。结果表明,ＦＵ的加入可明显改善ＰＰ低温脆性,提高冲击强度。添加适量经偶联剂处理的碳酸钙对ＰＰ共混物冲击性能和加工性能影响较小