凹凸棒石-银纳米复合抗菌材料制备方法和表征

凹凸棒石是具有链层状晶体结构镁铝硅酸盐粘土矿物,呈现直径约30～40nm、长度可达数微米的棒状晶体形态,是产出丰富的天然纳米矿物材料,表现出纳米效应、吸附活性和化学活性,是一种重要的载体材料.本文研究了凹凸棒石-Ag纳米复合抗菌材料制备方法和抗菌效果.高分辨透射电镜(HRTEM)表征结果表明:用丙胺基三乙基硅烷为表面活性剂,醌醇为还原剂,凹凸棒石硝酸银浸溃法制备的复合材料,纳米银颗粒为1～7nm,均匀分布在凹凸棒石表面,复合抗菌材料含银0.52%.抗菌圈实验显示较好的抗菌效果,悬浮液浊度法抗菌实验显示凹凸棒石-Ag纳米复合抗菌剂最低抗菌浓度为0.47g/L.     

凹凸棒石-TiO2纳米复合材料制备和表征

具有高吸附性能的载体-TiO2光催化剂复合材料制备是未来TiO2纳米光催化研究领域的重要发展方向.本文以凹凸棒石为载体,通过钛酸四丁酯-丙醇溶液浸渍-过滤-丙醇蒸发-水蒸气作用下钛酸四丁酯水解-低温煅烧程序操作,获得凹凸棒石-TiO2纳米复合光催化材料.高分辨透射电镜表征结果显示:TiO2颗粒直径5～10nm,具有锐钛矿结构,在凹凸棒石表面分布均匀.该制备方法工艺简单,钛酸四丁酯利用率高,对水中有机污染物光催化处理、抗菌消毒、空气净化等方面具有很大潜在应用价值.     

蒙脱石有机化对PVA/蒙脱石复合薄膜的性能影响

以精制钠基蒙脱石(Na-MMT)、有机化蒙脱石(OMMT)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过水溶液插层-流延成膜法制备纳米复合薄膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)对复合材料的结构和性能进行表征,重点探讨蒙脱石有机化对PVA/MMT复合薄膜性能的影响。结果表明Na-MMT和OMMT纳米颗粒在PVA基体中均得到了良好分散;有机改性剂的存在促使PVA/MMT复合薄膜的MMT片层间距扩撑更大,但由于其与PVA相容性较差,导致有效插入MMT片层间的PVA分子较少,PVA/MMT复合薄膜的热稳定性改善效果不明显。     

铜改性凹凸棒石/纳米二氧化钛复合粉体的微观结构

以四氯化钛作前驱体,采用酸碱中和并流法制备了以铜改性凹凸棒石为载体的表面包覆纳米氧化钛的复合粉体.用高分辨透射电镜和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对该纳米复合粉体的微观结构进行观察和分析.实验结果显示:二氧化钛以3～6nm的晶体颗粒粘附在一维纳米棒状的凹凸棒石表面.凹凸棒石和氧化钛均各自相互分离,没有团聚现象发生.纳米复合粉体中的氧化钛为单一类型的锐钛矿相,其XRD衍射峰和JCPDS的锐钛矿特征衍射峰一致.凹凸棒石的主要特征衍射峰位置没有发生较大变化.铜以多价态的形式存在于凹凸棒石表面.该复合粉体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的24h抑菌率分别达到了99.52%和99.15%.     

凹凸棒石/γ-Fe_2O_3/C纳米材料的制备与表征

以凹凸棒石黏土和废活性白土为原料,通过铁盐水解法、有机质热裂解炭化和对气氛的控制,在凹凸棒石表面负载γ-Fe2O3和炭(carbon,C),制备凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料.通过磁化率、红外吸收光谱、透射电镜、X射线衍射等对样品进行了研究.结果表明:凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料具有良好的磁性能,γ-Fe2O3颗粒较好地负载到了凹凸棒石晶体的表面,颗粒直径为10～60nm;炭以无定形的形态负载在凹凸棒石晶体表面和晶体之间,复合材料中的含炭率为7.4%(质量分数),且复合材料中出现了C-H和C=O官能团;复合材料对有机污染物的亲和性明显高于凹凸棒石的,实现了黏土矿物吸附剂亲有机物和强磁性改性.     

基于异丙醇蒸汽爆破的凹凸棒石黏土微纳米化及晶束解离

黏土为天然微纳米材料,但团聚体存在形式限制了其微纳米特性在其应用领域有效发挥。以扫描电子显微镜(SEM)和粒度分布检测为主要表征手段,考察了基于蒸汽爆破处理的凹凸棒石黏土微纳米化及晶束解离的可行性。实验发现:挤压预处理可以显著增强黏土的溶剂化作用程度,提升微纳米化效率;适度的重复爆破处理在保证凹凸棒石高长径比形貌特征基础上晶束解离充分;蒸汽爆破所得样品为高度蓬松粉体,棒晶纤维的长径比保持良好,晶束直径普遍小于200 nm(约为2~5根凹凸棒石棒晶组成)。理论分析及实验结果均表明:本工艺下的爆破处理是解离作用而不是常规粉碎下的脆性断裂;深入凹凸棒石黏土颗粒内部各级孔隙结构且能瞬间气化释放的分散介质是解离凹凸棒石黏土的有效介质。     

Ag@SiO2复合纳米粒子的光化学还原法制备及表征

采用光化学还原法在大颗粒负载型SiO2表面上成功制备了负载型Ag@SiO2复合纳米粒子,利用透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见分光光度计等分析方法对样品进行了表征.结果表明,球形银纳米粒子均匀分散于球形SiO2复合粒子表面,复合粒子粒径在150～180 nm,且颗粒均一、分散性好.银粒子的粒径在10～15 nm,样品中银粒子具有良好的面心立方结构,晶型很好,银粒子的等离子共振吸收的最大峰位于474 nm.     

镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的研究现状及发展

综述了近年来镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的研究情况。阐述了镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的机理、镀液中各成分的作用、纳米颗粒的分散、纳米复合镀层的结构和性能。指出了纳米化学复合镀在今后的研究方向———纳米颗粒的分散和功能性复合镀层。     

镍—磷—纳米颗粒化学复合底的研究现状及发展

综述了近年来镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的研究情况。阐述了镍-磷--纳米颗粒化学复合镀的机理，镀液中各成分的作用，纳米颗粒的分散，纳米复合镀层的结构和性能。指出了纳米化学复合镀在今后的研究方向-纳米颗粒的分散和功能性复合镀层。     

磁性凹凸棒石靶向药物载体材料的制备及性能

以提纯凹凸棒石矿物为原料,通过纳米磁性粒子复合,制备成新型矿物磁性靶向药物载体材料.研究了制备工艺、活化条件对磁性药物载体材料比表面积、磁化率的影响.探讨了该复合材料在模拟胃液、肠液中的稳定性.结果表明:经过250℃焙烧后,再经0.5 mol/L HCl活化处理,载体材料的比表面积可达546 m2/g,磁化率为0.46.制备的载体材料不会在胃、肠液或磁场作用下发生分散或偏析,具有较高的化学稳定性和磁控靶向特性.     

聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的研究

采用原位聚合法制备聚乙烯／凹凸棒石纳米复合材料,结果表明：凹凸棒石的纳米级晶须可在聚乙烯树脂中能够较好地分散,聚乙烯在凹凸棒石表面绞缠,并且在不同晶须间绞缠,形成独特的交联网状结构一“有机／无机凝胶”;纳米复合材料能够显著提高聚乙烯的抗冲强度。     

粘土/聚丙烯酸（钾）复合材料的制备及性能研究

以部分中和的丙烯酸单体为原料,分别添加海泡石、蒙脱石、凹凸棒石,采用溶液聚合法制备粘土/聚丙烯酸（钾）复合材料,并制备粘土/聚丙烯酸（钾）包膜复合肥。探讨粘土种类、添加量对复合膜材料吸水倍率的影响。采用红外光谱对复合膜材料的结构进行表征。结果显示：海泡石、凹凸棒石和蒙脱石的添加量分别在2%、5%和10%时,复合材料的吸水倍率达到最大值;包膜肥料中N、P和K均具有较好的缓释效果。     

硅酸盐矿物和传统吸附型干燥剂

传统吸附型干燥剂,包括活性炭、硅胶、活性氧化铝和合成沸石等,利用其孔道结构和表面属性发挥吸湿作用.硅酸盐矿物蒙脱石、海泡石和坡缕石具有成分和结构上的相似性和吸湿能力,是良好的干燥剂材料.相对于传统吸附型干燥剂,蒙脱石、海泡石和坡缕石的优势在于资源丰富,对环境无污染和价格低廉等.坡缕石可弥补蒙脱石和海泡石某些应用上的不足.     

水热法改性凹凸棒石及其吸附性能的研究

分别以葡萄糖和淀粉为碳前驱体,凹凸棒石为原料,水热法制备有机改性凹凸棒石。通过扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及吸附性能,考察葡萄糖和淀粉对凹凸棒石的形貌和性能的影响。结果表明,在制备改性凹凸棒石的过程中,碳前驱体对产物形貌和吸附性能有着明显的影响。葡萄糖分子在水热条件下碳化为直径50 nm碳颗粒,均匀负载在凹凸棒石表面,复合材料中含有─CH有机官能团;淀粉碳化为直径40~80 nm的碳球,不均匀的负载在凹凸棒石的表面,且表面含有─CH有机官能团。采用葡萄糖和淀粉为碳源的有机改性凹凸棒石对苯酚的去除率分别为70%和46%,分别是纯凹凸棒石对苯酚去除率的4倍和2.5倍。     

新型坡缕石/多羟基树状高分子复合材料的制备及性能研究

以NaBH4还原水杨醛席夫碱修饰坡缕石为核,采用发散法通过与三聚氯氰、4-氨甲基哌啶、水杨醛、NaBH4还原的重复反应制备了1.0~2.0 G多羟基树状高分子/坡缕石复合材料,利用红外光谱、元素分析、热重对复合材料结构进行了表征,扫描电子显微镜测定了复合材料的外部形貌。吸附实验表明：该复合材料对废水中有机酚、重金属离子的吸附能力优于坡缕石原土,10 mg第二代树状高分子/坡缕石在293K,对初始质量浓度是50 mg/L的对硝基苯酚、对苯二酚、Pb(II)的吸附量分别是35.3 mg/g、34.02 mg/g、44.8 mg/g,吸附动力学拟合结果符合拟二级动力学方程。     

刚性无机粒子增韧聚氯乙烯/有机蒙脱土复合材料的结构与性能研究

采用纳米碳酸钙(nano-CaCO3)对PVC/有机蒙脱土复合材料进行了填充改性,通过X射线衍射和透射电镜对复合材料的结构进行了表征。采用基本断裂功的方法研究了复合材料的断裂韧性。结果表明,nano-CaCO3和有机蒙脱土在PVC基体中实现了纳米尺度的分散,两者对PVC具有协同增韧的作用。     

纳米磷酸盐及其应用

介绍纳米磷酸盐及其在锂离子电池新型正极材料、生物材料和复合材料领域的应用,纳米磷酸盐抗茵材料及其在陶瓷、建材和消毒领域的应用,纳米磷酸盐发光材料及其在光电材料领域的应用,纳米磷酸盐薄膜及其在高速轴承中的应用。并对我国纳米磷酸盐的发展提出了建议。     

酶解木质素环氧树脂/蒙脱土复合材料的制备及表征

以酶解木质素为原料,与环氧氯丙烷和三乙胺反应,合成酶解木质素基环氧树脂。以合成的木质素基环氧树脂为基体,蒙脱土为增强材料,采用插层复合法制备了酶解木质素基复合材料。通过红外光谱、X射线粉末衍射对产物进行表征,表明酶解木质素基环氧树脂已成功插层到蒙脱土片层间。     

纳米蒙脱土在SBR复合材料中的应用

利用熔体插层法制备了纳米蒙脱土（PS插层）/丁苯橡胶复合材料，对其进行了结构表征，讨论了复合材料的力学性能。研究结果表明，蒙脱土在基体材料中实现了纳米级分散；当填充5份纳米蒙脱土时，复合材料具有较好的力学性能。