机械化学法一步合成表面改性氧化锌纳米粉体

以醋酸锌、氢氧化钠、硬脂酸为原料,采用机械化学法,一步制备出具有表面亲油性能的氧化锌粉体。借助XRD、FTIR、TEM、纳米粒度测试等方法对粉体进行了表征,研究了硬脂酸对氧化锌粉体表面改性的机理。结果表明,硬脂酸中的羧基与氧化锌颗粒表面的羟基发生了酯化反应,并在表面形成有机膜,氧化锌粉末由亲水性转化为亲油性。当球磨时间为50 min、硬脂酸加入量为氧化锌质量的4.5%时,可以得到平均粒度为90 nm的亲油性氧化锌粉体。     

纳米铁黄的表面改性及表征

研究了纳米铁黄有机表面改性的影响因素，确定了最优改性剂和改性条件。采用红外光谱（IR）、热分析（TG）、透射电镜（TEM）和分散性实验对表面改性前后的纳米铁黄进行了表征。实验结果表明，以硬脂酸为改性剂、用量为5％、pH值为4、改性时间为1．5h时，改性后的纳米铁黄的亲油化度达到92．6％。红外光谱和热分析显示，硬脂酸以化学键合的方式结合在纳米铁黄的表面，其质量分数约为4％。透射电镜（TEM）和分散性实验表明，经硬脂酸有机表面改性的纳米铁黄具有亲油疏水性能，能较好地分散于有机溶剂二甲苯中。     

表面修饰纳米ZnO对粘结固体润滑涂层摩擦学性能的影响

研究了硬脂酸表面改性纳米ZnO微粒对粘结固体润滑涂层摩擦学性能的影响,重点考察了硬脂酸表面改性纳米ZnO填料的质量分数对涂层耐磨性的影响.结果表明:含1%硬脂酸表面改性纳米ZnO的涂层的耐磨性最佳,而硬脂酸表面改性纳米ZnO填料对涂层减摩性能的影响不大.     

纳米ZnO/改性氢化蓖麻油复合材料的制备及性能

为改善纳米ZnO在油相有机介质中的分散性,采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(NDZ201)对纳米ZnO进行改性。采用扫描电镜(SEM)对改性后纳米ZnO的形貌进行表征,利用红外光谱仪(FTIR)对改性后纳米ZnO的结构进行表征,通过紫外-可见分光光度计(UV-Vis)及接触角测试仪(CA)等对改性后纳米ZnO的性能进行测试。结果表明:NDZ201成功对纳米ZnO进行表面改性,改性后纳米粒子的分散性得到改善,且粒子表面疏水化程度提高,亲油化度增加,紫外吸收强度增大。将NDZ201改性后纳米ZnO引入氢化蓖麻油中,制备纳米ZnO/改性氢化蓖麻油复合材料,并将该复合材料应用于皮革纤维中。纳米ZnO/改性氢化蓖麻油复合材料的乳胶粒呈球形;纳米ZnO与改性氢化蓖麻油具有抗紫外协同效应;与改性氢化蓖麻油相比,复合材料应用后皮革纤维具有更好的耐黄变性能。     

载银纳米TiO2有机表面改性的研究

采用硬脂酸对以硫酸氧钛为原料制备的栽银纳米TiO2粉体进行有机表面改性,研究了改性剂用量、改性剂浓度、改性时间、改性温度以及改性pH值的影响,利用红外谱图(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对粒子进行了表征,并检测了其抗菌性能.结果表明,最佳的改性条件下粉体的亲油化度值可达到66.3%,硬脂酸化学键合在粉体的表面,虽抗菌率略有下降,但仍能达到99.77%.     

纳米氧化锆粉体的表面改性研究

本文初步研究了己二酸，硬脂酸对纳米氧化锆陶瓷粉体的表面改性作用及其对粉体的极性和流动性的影响。实验结果表明，己二酸，硬脂酸中的羧基与纳米氧化锆粉体颗粒表面的羟基发生类似于酸和醇的酯化反应，并在其表面形成单分子膜。经过表面改性的纳米氧化锆粉体由极性转化为非极性，同时表现出良好的流动性能。     

苯甲酸改性纳米氧化锌的制备及表征

利用苯甲酸对纳米氧化锌进行表面改性,用亲油化度和吸水率表征改性效果,确定其最佳改性工艺为:苯甲酸质量分数为15%,改性温度为100~105℃,改性时间为2 h。通过X射线衍射、红外光谱、透射电镜、沉降实验和接触角测试,对改性前后的样品进行表征。结果表明,苯甲酸对纳米氧化锌的改性属于化学改性,苯甲酸的羧基与纳米氧化锌表面的羟基发生键合反应,从而改变了纳米氧化锌的性能;改性后的纳米氧化锌样品结晶度高,分散性好,疏水性明显提高。     

无定形纳米ZrO2表面改性研究

采用溶胶-凝胶法制得粒径为57nm的无定形纳米ZrO2粒子.用硅烷偶联剂KH560、KH570、A151、钛酸酯、硬脂酸等表面活性剂对其表面进行修饰.修饰后对改性效果进行激光粒度,红外光谱,扫描电镜,透射电镜,X射线衍射分析.实验证明:A151改性效果较好,改性后无机纳米粒子表面的羟基和有机集团发生化学键结合,无机纳米粒子表面性质由亲水憎油向亲油憎水转变.     

介质阻挡放电等离子体辅助球磨对纳米TiO_2粉体的表面改性

为了改善纳米TiO_2粉体在润滑油中的分散稳定性,分别以硬脂酸、油酸、季铵盐+月桂酸钠作为表面修饰剂,通过介质阻挡放电等离子体辅助球磨11 h后制备了表面改性的纳米TiO_2粉体。采用SEM、FT-IR、XPS、XRD、TG-DSC、亲油化度等对样品进行分析。结果表明:经球磨制备的TiO_2粉体粒径在50～200 nm之间,相比原始颗粒晶粒尺寸减小了12%～68%,晶格畸变显著增加;修饰剂中的亲油基团-CH_2和-CH_3原位修饰在TiO_2表面,有机物中的羧酸根和TiO_2表面的羟基发生化学反应形成了稳定的共价化学键,使纳米TiO_2粉体的亲油化度值明显提高,极大改善了纳米TiO_2在润滑油中的分散稳定性。在等离子体辅助球磨过程中,等离子体的快速加热效应是促进TiO_2粉体细化、提高粉体活性并影响其表面改性的主要原因之一。     

浸渍法制备不锈钢基超疏水网膜及其在油水分离中的应用

通过化学浸渍法,使用低表面能物质12-羟基硬脂酸对经过化学刻蚀后具有微纳米粗糙度的不锈钢网膜进行了改性,从而成功制备出了超疏水网膜。通过扫描电镜、能谱分析、红外光谱、接触角测试等表征手段,对该改性后的网膜进行微观形貌、元素组成以及润湿性分析。由分析结果可知,改性后的网膜表面被12-羟基硬脂酸覆盖,且网膜表面形成了微纳米级的粗糙度;改性后的网膜对水的接触角为151°,对油的接触角接近0°。用制备的超疏水网膜进行油水分离测试,结果显示对于石油醚与水的共混物,分离效率可高达95.65%。用不同的油品对超疏水网膜进行循环性测试,均得到了较高的分离效率,并且在弱酸碱性以及盐性环境下网膜仍可保持90%以上的分离效率。     

Wettability control of a transparent substrate using ZnO nanorods

This paper presents a simple way of controlling the wettability of a structured surface with ZnO nanorods on a transparent substrate. A combination of ZnO nanostructures and stearic acid was used to create superhydrophobic surfaces with the potential properties of being self-cleaning, waterproof, and antifog. ZnO nanorods were uniformly covered on glass substrates through a simple hydrothermal method with varying growth time which affects the surface morphology. When a substrate is dipped into 10 mM stearic acid in ethanol for 24 h, chemisorption of the stearic acid takes place on the ZnO nanorod surface, after which the hydrophilic ZnO nanorod surfaces are modified into hydrophobic ones. The contact angle of a water droplet on this superhydrophobic ZnO nanorod surface increased from 110 degrees to 150 degrees depending on the growth time (from 3 to 6 h) with a high transparency of above 60%. In addition, the water contact angle can be made to as low as 27 degrees after exposing the substrate to 10-mW/cm2 UV for 1 h.     

乙酸乙酯改性纳米氧化锌的制备及表征

利用乙酸乙酯作为改性剂,通过气相法对纳米氧化锌进行改性研究,用亲油化度考察改性效果;优化其改性工艺为:改性时间2h,改性温度120℃,改性剂的添加量为3.25%。通过透射电镜、激光粒度仪、接触角和沉降实验表明,改性后的纳米氧化锌颗粒均匀、团聚明显减弱、疏水性和分散性明显提高。     

硬脂酸改性聚乙烯醇/纳米纤维素复合阻隔涂料的制备

目的 为了以安全环保的方式提高聚乙烯醇(PVA)阻水阻气性,制备高阻隔PVA涂料,提高PVA的性能与应用范围。方法 在聚乙烯醇中填充纳米纤维素(Cellulose Nanofiber,CNF),并在此基础上添加硬脂酸进行耐水改性,探究对阻隔性能的影响,利用傅里叶红外光谱,X射线衍射,氧气、水蒸气透过率测试仪对其进行结构性能表征。结果 硬脂酸与PVA的酯化反应可以提高涂层的耐水性,PVA与CNF间能产生氢键,提高涂层结晶性能与阻隔性能,适量的硬脂酸的加入未降低CNF的结晶度,只降低了PVA的结晶性能,硬脂酸添加量为16%时涂层水蒸气透过率达到最低2.2 g/(m².d),氧气透过率达到1.3 cm³/(m².d)。结论 利用CNF填充与硬脂酸酯化协同改性制备的PVA阻隔涂料具有较高的阻隔性能,使其在阻隔涂层方面具有广阔的应用前景。     

纳米氧化锌的气流粉碎改性及应用研究

利用气流粉碎改性工艺,以硬脂酸为改性剂,对纳米氧化锌进行解团聚和表面改性,并借助SEM、XRD、FT-IR和激光粒度分析等对改性产品进行了表征,探讨了改性纳米氧化锌在天然橡胶中的应用。结果表明,与改性前相比,改性纳米氧化锌的解团聚效果明显;颗粒表面亲油疏水,在有机溶剂中有较好的分散性;并且能较好地提高天然橡胶的硫化性能和力学性能。证明该工艺对纳米氧化锌进行表面改性是可行的。     

The Influence of Morphology on Photo-catalytic Activity and Optical Properties of Nanocrystalline ZnO Powder

Nano-Micro Letters - ZnO nano-particles were synthesized via an ammonical ammonium carbonate solution by precipitation method in presence of some additives such as urea, oleic and stearic acid. The...     

硬脂酸对W型六角晶系铁氧体粉体的表面改性

采用硬脂酸对W型六角晶系铁氧体粉体进行表面改性,研究改性剂用量、改性时间和改性温度等因素对铁氧体粉体表面改性的影响,采用红外光谱、差热分析及润湿性实验对改性前后的铁氧体粉体进行表征。结果表明,在硬脂酸质量分数为1.5%,改性时间为30 min,改性温度为80℃的条件下,制备的产品性能优良,活化指数达95.2%;铁氧体粉体经硬脂酸改性后,硬脂酸在铁氧体粉体表面发生化学吸附;改性后的铁氧体粉体表面性质由亲水变为疏水,复合体系黏度降低,从而改善加工流动性以及提高铁氧体-环氧树脂复合材料的力学及热稳定性能。     

硬脂酸改性超支化聚酯无氟水性聚氨酯拒水剂的制备及性能

以端羟丙基硅油(数均分子量2 000)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料合成水性聚氨酯(WPU)。为了引入疏水支链结构,采用硬脂酸对端羟基超支化聚酯进行端基改性,得到硬脂酸封端的超支化聚酯。将WPU与硬脂酸改性超支化聚酯(SA-HBPE-3)进行复配,并应用于织物。采用红外光谱对改性前后的WPU及SA-HBPE-3的结构进行表征。通过静态水接触角、吸水率及应用测试,研究了SA-HBPE-3含量对SA-HBPE-3/WPU胶膜耐水性、表面能及拒水性能的影响规律。结果表明:随着SAHBPE-3含量从0增至30wt%,SA-HBPE-3/WPU胶膜的吸水率降至6.63%,涂覆处理织物的静态水接触角升至135.3°。SA-HBPE-3的引入提高了SA-HBPE-3/WPU胶膜的耐水性和涂覆织物的拒水性。当SA-HBPE-3含量为20wt%时,拒水效果达到最优值90分。