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。     

La掺杂纳米ZnO/硅藻土复合材料的制备及其对甲醛气体的降解性能

用两相界面法合成一系列不同含量的稀土La掺杂的ZnO纳米粒子,然后用三氯乙酸对ZnO纳米粒子进行表面活化并与酸处理后的硅藻土混合,用溶胶凝胶技术制备了改性ZnO/硅藻土复合材料。使用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)等手段对所制备的材料进行表征,研究了改性纳米ZnO/硅藻土复合材料对甲醛的降解性能。结果表明:与纯ZnO材料相比,La掺杂使ZnO复合纳米材料在可见光区域降解甲醛的性能大幅度提高。     

碳纳米管-纳米ZnO改性环氧复合材料的制备与性能

采用混酸对多壁碳纳米管(MWNT)进行羧基化产生-COOH、-OH等反应性基团,通过纳米ZnO与活性基团的共价连接得到MWNT-纳米ZnO复合结构。应用熔融共混法分别制备不同填料的环氧树脂复合材料,并通过FTIR、XRD、SEM、UV-Vis等进行测试表征。结果表明:经酸化处理及纳米ZnO复合后碳纳米管与环氧树脂的结合加强,复合材料的性能提高,其中当填料添加为2%(质量分数)时,羧基化和ZnO-MWNT/EP复合材料的导热率分别达到0.604W/(m·K)、0.636W/(m·K),与环氧树脂自身相比分别提高168%、177%;纳米ZnO赋予复合材料在一定波长范围的紫外吸收性,改善了材料的抗紫外老化性能。     

聚醋酸乙烯酯/纳米ZnO颗粒复合材料的等离子聚合及其光学性能

采用等离子镀膜方法在纳米ZnO颗粒表面沉积一层有机薄膜,制备出聚合物/ZnO复合材料.用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光光谱(PL)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vi8)对其形貌、结构和性能进行表征,研究了聚合物/ZnO复合材料的光学性能以及聚合物与纳米ZnO颗粒的结合强度.结...     

乳液聚合法制备纳米ZnO/聚合物复合材料的研究进展

纳米ZnO/聚合物复合材料结合了纳米ZnO优异的物理化学性能和聚合物易加工、高强度的特点,可广泛应用在电子、环保、化工、生物工程等领域。乳液聚合法因工艺简单、安全,条件温和,成本低等优点被广泛用于制备纳米ZnO/聚合物复合材料。对乳液聚合法制备纳米ZnO/聚合物复合材料的研究现状进行了综述。首先阐述了制备纳米ZnO/聚合物复合材料的乳液聚合方法,并对各种方法进行比较;然后归纳了纳米ZnO/聚合物复合材料的形成机理,并对纳米ZnO/聚合物复合材料在光电、抗紫外与抗菌、涂料等方面的应用现状进行了总结;最后,提出了纳米ZnO/聚合物复合材料未来的发展方向。     

纳米ZnO填充乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的动态流变行为

为提供纳米ZnO/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料加工及性能优化的理论依据,通过熔融共混法制备了纳米ZnO/EVA复合材料,采用DSC研究了复合材料的熔融结晶行为,采用旋转流变仪分析了纳米ZnO质量分数以及偶联剂表面处理对复合材料体系动态流变行为的影响。结果表明:随着纳米ZnO质量分数的提高,纳米ZnO/EVA复合材料的结晶温度和熔融温度均先上升后下降;但改性纳米ZnO质量分数对改性纳米ZnO/EVA复合材料的熔融温度和结晶温度影响不大。当纳米ZnO的质量分数大于20%时,纳米ZnO/EVA体系的复数黏度发生突变,储存模量-角频率曲线在低频区出现第二平台,对应于应变扫描曲线上出现的两段线性黏弹区域,表明因纳米ZnO粒子间相互关联、团聚及粒子与基体间的相互作用形成了局部有序的逾渗网络结构;而纳米ZnO经偶联剂表面处理后,体系的复数黏度下降,储存模量-角频率曲线没有出现平台,说明改性纳米ZnO在复合材料体系中分散得更加均匀。研究表明偶联剂对纳米ZnO的表面处理改善了纳米ZnO在EVA中的分散性。     

PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料的合成及性能

采用自由基聚合制备了二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)-烯丙基缩水甘油醚(AGE)-甲基丙烯酸(MAA)共聚物(PDMDAAC-AGE-MAA),进而与纳米ZnO复合,制备了PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料。通过核磁共振氢谱与透射电镜分别对聚合物和复合材料进行表征;将复合材料应用于织物整理中,考察了整理后织物的抗菌性和紫外吸收等性能。核磁共振氢谱表明PDMDAAC-AGE-MAA共聚物成功制备;核磁共振氢谱表明PDMDAAC-AGE-MAA/纳米ZnO复合材料具有核壳结构;经复合材料整理后织物对大肠杆菌具有良好的抗菌性和吸收紫外性能。     

纳米ZnO和纳米MMT对低密度聚乙烯介电性能的影响

分别采用添加纳米ZnO和纳米蒙脱土(MMT)粒子的方法提高低密度聚乙烯(LDPE)的介电性能,选择偶联剂对纳米粒子进行表面修饰,并利用熔融共混法制备了纳米ZnO/LDPE和纳米MMT/LDPE复合材料,通过XRD、FTIR和DSC对试样进行表征。研究了复合材料的交流击穿特性,对试样进行了空间电荷试验。结果表明:通过偶联剂修饰,纳米粒子与聚合物之间的界面结合得到改善,且纳米粒子在基体中的分散性更好;同时复合材料的结晶速率提高,结晶结构更完善;添加纳米粒子可以不同程度地提高LDPE的击穿场强,当纳米ZnO和纳米MMT的质量分数均为3wt%时,复合材料的击穿场强达到最大,分别比纯LDPE的击穿场强高出11.0%和10.3%;纳米ZnO和纳米MMT都有抑制空间电荷的作用,且ZnO的抑制效果更明显。     

TiO_2/ZnO/凹土复合材料的制备表征及紫外线屏蔽性能的研究

利用纳米二氧化钛(TiO_2)和纳米氧化锌(ZnO)屏蔽不同波长紫外线的各自特性,通过在凹土(ATP)表面负载TiO_2和ZnO来获得高效紫外线屏蔽材料,同时减少TiO_2和ZnO的团聚。并通过XRD、TEM、HRTEM、TG/DSC和Lamda 950UV-Vis等测试手段对所制备的TiO_2/ZnO/ATP复合材料进行表征。研究了煅烧温度对复合材料紫外屏蔽性能的影响。结果表明:TiO_2和ZnO均匀的负载在ATP表面;当煅烧温度为500℃时,所得的TiO_2/ZnO/ATP复合材料具有优异的中、长波广谱紫外屏蔽性能。     

机械化学法合成纳米ZnO粉体

利用机械化学法合成了单相ZnO粉体,XRD分析结果表明,ZnSO₄/NaOH(mol比)在1/2.1～1/3.0之间均可合成ZnO粒子,ZnO产率在ZnSO₄/NaOH为1/2.5时最大,TEM分析表明,ZnO粒子的粒径在40～80nm范围,对于反应机理,认为是固-固反应中放出的大量的热,使Zn(OH)₂直接转化为ZnO粒子,光吸收性能表明,纳米ZnO粉体的紫外吸收性能(200～400nm)较普通ZnO粉体强得多。     

不同形貌聚苯胺/氧化锌复合材料的制备与光催化性能EI北大核心CSCD

通过水热法制备了球形、棒状和花形的纳米氧化锌;并利用原位聚合法制备了对应形貌的氧化锌/聚苯胺复合材料。用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)和扫描电镜(SEM)等测试手段,对氧化锌及复合物进行了结构表征。以次甲基蓝为模拟污染物,在紫外灯下考察了复合物材料的光催化性能和动力学特征。结果表明,聚苯胺(PANI)/氧化锌(ZnO)复合材料的光催化性能远高于纯纳米ZnO,而不同形貌的PANI/ZnO其光催化降解效率也不同,依次为球形>棒状>花形;PANI/ZnO(球形)的失水温度和分解温度与纯PANI相比分别提高了123.3℃和47.6℃。光催化动力学研究表明,以球形和棒状氧化锌为原料制备的PANI/ZnO复合材料符合一级动力学,PANI/ZnO(花形)复合物符合二级动力学。     

不同形貌聚苯胺/氧化锌复合材料的制备与光催化性能

通过水热法制备了球形、棒状和花形的纳米氧化锌;并利用原位聚合法制备了对应形貌的氧化锌/聚苯胺复合材料。用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)和扫描电镜(SEM)等测试手段,对氧化锌及复合物进行了结构表征。以次甲基蓝为模拟污染物,在紫外灯下考察了复合物材料的光催化性能和动力学特征。结果表明,聚苯胺(PANI)/氧化锌(ZnO)复合材料的光催化性能远高于纯纳米ZnO,而不同形貌的PANI/ZnO其光催化降解效率也不同,依次为球形>棒状>花形;PANI/ZnO(球形)的失水温度和分解温度与纯PANI相比分别提高了123.3℃和47.6℃。光催化动力学研究表明,以球形和棒状氧化锌为原料制备的PANI/ZnO复合材料符合一级动力学,PANI/ZnO(花形)复合物符合二级动力学。     

RGO/ZnO纳米棒复合材料的合成及光催化性能

采用水热合成法制备ZnO纳米棒及RGO/ZnO纳米棒复合材料。研究不同含量的RGO对RGO/ZnO纳米棒复合材料光催化活性的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(FESEM)、光电子能谱仪(XPS)及漫反射紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)检测手段对RGO/ZnO进行表征。结果显示:RGO与ZnO纳米棒成功复合。加入GO的含量不同,获得的RGO/ZnO样品在可见光区域的吸光度值不同。以甲基橙作为模拟污染物的光催化结果表明,RGO/ZnO复合材料具有高的紫外-可见光光降解效率,加入GO与ZnO的质量比为3%时,样品紫外-可见光光催化性能最佳,120min内甲基橙基本可以完全降解;且在波长大于400nm可见光照射下,RGO/ZnO具有一定的可见光活性,180min内其降解甲基橙效率最大可达26.2%。同时,RGO/ZnO具有较好的光稳定性。     

聚乙烯/无机纳米复合材料的抗紫外老化性能

研究了茂金属聚乙烯（mPE）／纳米TiO2、线形低密度聚乙烯（LLDPE）／纳米ZnO、LLDPE／纳米CaCO3复合材料经过不同时间紫外辐照后的力学性能和热学性能,用傅立叶红外光谱测定了紫外辐照后的基团变化。结果表明,纳米TiO2和ZnO对聚乙烯抗紫外老化性能有比较明显的提升,为聚乙烯纳米复合材料的制备、加工和应用提供了理论依据。     

季铵化壳聚糖改性ZnO/凹凸棒石纳米复合材料及其抗菌性能

凹凸棒石(APT)一维纳米棒晶在功能载体方面具有广阔的应用前景.本研究在凹凸棒石表面负载ZnO纳米粒子的基础上,采用季铵化壳聚糖进行改性,通过调控复合材料表面电荷进而提升抗菌性能.采用XRD、FESEM、TEM、EDS和BET对ZnO/APT纳米复合材料进行结构表征,采用FTlR和Zeta电位对季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料进行改性分析.研究结果表明,ZnO纳米粒子均匀担载在凹凸棒石表面,季铵化壳聚糖成功改性了ZnO/APT复合材料.最小抑菌浓度试验表明,5％季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌值分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL.细胞毒性试验结果表明,在测试浓度范围内,季铵化壳聚糖改性纳米复合材料对HeLa细胞的存活率超过97.3％,具有良好的生物相容性.     

微波辐照合成聚乳酸/氧化锌柱撑有机皂石纳米复合材料及其聚合动力学与结构表征

采用微波水解法制备氧化锌(ZnO)柱撑有机皂石,并以其为催化剂在微波辐照下通过D,L-丙交酯开环聚合制备聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑有机皂石纳米复合材料。通过正交实验,获得最优聚合参数,PLA/ZnO柱撑有机皂石纳米复合材料的珨Mw为39322。聚合动力学研究表明该聚合反应为3级反应,表观速率常数为157.264mol-2·L2·s-1。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热分析和热重分析对ZnO柱撑有机皂石、纳米ZnO和PLA/ZnO柱撑有机皂石纳米复合材料的结构进行了表征和分析,结果表明纳米ZnO柱撑有机皂石具有剥离型结构,能显著提高PLA复合材料的结晶性能和热稳定性。     

魔芋葡甘聚糖/ZnO纳米复合材料的制备与表征

用纳米ZnO为原料,以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,采用共混法制得KGM/ZnO纳米复合物.通过傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等手段对该体系进行了表征.结果表明:由于纳米ZnO粒子的引入,KGM分子FTIR的某些特征峰的波数发生明显变化;纳米ZnO在复合物中的分散性较好;复合材料的热稳定性高于KGM薄膜;此外,复合材料的力学性能有所提高.     

SLS制备PS/Al2O3纳米复合材料中无机纳米粒子的行为特征

基于选区激光烧结(SLS)技术进行了制备PS/Al2O3纳米复合材料的研究。对PS粉末与纳米Al2O3粒子(5%)的混合粉末进行了选区激光烧结成型实验,并采用传统热模压实验对比进行了比较。其SEM结果表明:SLS技术相比较热模压工艺,无机纳米Al2O3粒子在PS基体中分散均匀,没有热模压成型中存在的大量纳米团聚现象。并讨论分析了SLS更趋于获得无机粒子分散均匀的纳米复合材料的原因,提出了无机纳米Al2O3粒子在混合粉末SLS作用下存在“微飞溅”、“扩散迁移”、“流动渗透”三种行为特征,得出了SLS具有打破纳米粒子团聚、驱散纳米粒子聚集和促进纳米粒子流动的作用。     

均匀沉淀法制备碳纳米管/氧化锌复合材料的研究

采用均匀沉淀法制备了碳纳米管(CNTs)负栽氧化锌(ZnO)粒子复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X光衍射分析(XRD)以及热失重分析(TGA)手段对复合粒子进行了表征.研究结果表明:锌离子浓度取0.4mol/L至1.0mol/L时,所得复合材料中的氧化锌粒子大小均匀细小,分散性较好,形貌以粒状为主,大小在40nm左右;纳米氧化锌粒子与碳纳米管结合力较强,CNTs/ZnO复合材料在超声作用下能够稳定存在;反应时间越长,氧化锌粒子含量越高,晶粒越大;热解温度越高,热解时间越长,氧化锌晶粒尺寸越大.     

导热增强型纳米/微米复合相变蓄热材料的制备及性能研究

采用十八醇(OA)、硬脂酸(SA)、纳米氧化锌(纳米ZnO)、微米铜(Cu)、膨胀石墨(EG)按63.85∶36.15∶1.00∶1.00∶8.00质量配合比混合制得OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)及导热系数仪,表征其形貌、化学结构、热学性能和导热性能。结果表明,OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG复合材料相变温度为55.38℃,相变潜热为195.4J/g,失重范围为213.27～359.05℃,失重率为91.8%,具有较好的热性能,经300次冷热循环后性能稳定。OA/SA/纳米ZnO/Cu/EG相变材料具有合适的相变温度,较高的潜热以及较低的成本,在储能系统尤其是保温容器中具有较大的应用潜力。