SBA-15/PDCPD复合材料的阻燃性能

分别采用介孔分子筛SBA-15原位聚合及SBA-15负载催化剂六氯化钨原位聚合的方法制备了SBA-15/聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料,研究了SBA-15/PDCPD复合材料的阻燃性能.研究结果表明:采用原位聚合方法制备的复合材料,SBA-15孔道中的双环戊二烯(DCPD)单体难以发生聚合反应生成PDCPD分子链,...     

反应注射成型纳米CuS/PDCPD复合材料的制备与性能

以钨配合物为主催化剂,AlEt2 Cl为助催化剂,表面改性CuS纳米粉体为填料,采用反应注射成型工艺,原位聚合方法制备了纳米CuS/聚双环戊二烯(CuS/PDCPD)复合材料.利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、三维轮廓测定仪、高温气氛摩擦磨损试验机等多种手段对表面改性CuS纳米粉体及纳米CuS/PDCPD复合材料的结构、填料分散性、磨损形貌、力学性能以及摩擦磨损性能进行了表征和测试.结果表明,改性CuS在极低的添加范围内,即可实现对PDCPD同时起到增强增韧和耐磨的作用;在CuS添加质量分数为1％时,纳米CuS/PDCPD复合材料的综合性能达到最佳;与PDCPD性能相比,冲击强度、拉伸强度和弯曲强度的最大提高量分别为13.2％、22.0％、13.8％;磨损质量和摩擦因数最大降低了31％和36％.表面改性CuS纳米粉体在PDCPD基体中具有良好的界面相容性,是实现纳米CuS/PDCPD复合材料在低添加范围内具有较佳力学性能和耐磨性能的重要原因.     

反应注射成型纳米CuS/PDCPD复合材料的制备与性能

以钨配合物为主催化剂, AlEt₂Cl为助催化剂, 表面改性CuS纳米粉体为填料, 采用反应注射成型工艺, 原位聚合方法制备了纳米CuS/聚双环戊二烯(CuS/PDCPD)复合材料。利用红外光谱、 扫描电镜、 透射电镜、 三维轮廓测定仪、 高温气氛摩擦磨损试验机等多种手段对表面改性CuS纳米粉体及纳米CuS/PDCPD复合材料的结构、 填料分散性、 磨损形貌、 力学性能以及摩擦磨损性能进行了表征和测试。结果表明, 改性CuS在极低的添加范围内, 即可实现对PDCPD同时起到增强增韧和耐磨的作用; 在CuS添加质量分数为1% 时, 纳米CuS/PDCPD复合材料的综合性能达到最佳; 与PDCPD性能相比, 冲击强度、 拉伸强度和弯曲强度的最大提高量分别为13.2%、 22.0%、 13.8%; 磨损质量和摩擦因数最大降低了31%和36%。表面改性CuS纳米粉体在PDCPD基体中具有良好的界面相容性,是实现纳米CuS/PDCPD复合材料在低添加范围内具有较佳力学性能和耐磨性能的重要原因。     

偶联剂改性SBA-15对MMA溶液聚合及其复合材料性能的影响

制备了不同硅烷偶联剂改性的介孔分子筛(M-SBA-15),利用X射线衍射测试了M-SBA-15的晶体结构。进行了介孔材料存在下甲基丙烯酸甲酯(MMA)的溶液聚合反应,研究了占MMA质量1%的硅烷偶联剂改性的M-SBA-15对原位溶液聚合产物PMMA/M-SBA-15复合材料的分子质量及其分布、动态力学性能和热稳定性的影响。研究表明:与纯的PMMA和使用未改性的介孔材料相比,添加改性后的SBA-15提高了复合材料的分子质量、玻璃化转变温度和较高温度(>80℃)下的动态力学性能,使用含双键的偶联剂改性效果更好。扫描电镜照片看出,改性后的介孔材料在复合材料中分散更好。     

前沿聚合法制备聚双环戊二烯/纳米碳酸钙复合材料

采用纳米碳酸钙(nano-CaCO3)粒子作为填充剂,运用前沿聚合法合成聚双环戊二烯(PDCPD)。研究了复合材料的微观形貌、热性能及力学性能。微观形貌观察发现,CaCO3粒子以纳米尺寸均匀地分散在PDCPD基体中,并具有良好的结合界面;由热失重分析可知,加入一定量的nano-CaCO3粒子有利于改善复合材料的热稳定性;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及硬度都有不同程度的提高,而断裂伸长率则逐渐下降;拉伸曲线表明,复合材料属于典型的刚而韧的材料。     

负载钴介孔分子筛催化热解甲醇制备碳纳米管

采用水热法制备了棒状SBA-15,通过液相浸渍法合成负载钴SBA-15介孔分子筛,以负载钴SBA-15介孔分子筛为催化剂通过化学气相沉积(CVD)法制备了碳纳米管。采用X射线粉末衍射、N2物理吸附、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对合成的样品进行了表征。所合成的负载钴SBA-15分子筛的比表面积为528.6m2/g,平均孔径为3.14nm;且合成的碳纳米管质量好,表面未发现无定形碳粒子。     

双环戊二烯/蒎烯共聚合研究

研究了以三配钨酚(WCl_6)做主催化剂,一氯二乙基铝(Et_2AlCl)做助催化剂,蒎烯(Pinene)为共聚单体与双环戊二烯(DCPD)进行共聚,采用反应注射成型工艺制备出了聚双环戊二烯/蒎烯(PDCPD/Pinene)材料。并采用红外光谱、扫描电镜和热重等表征手段对复合材料的结构及性能进行了表征。结果表明:所制备出聚双环戊二烯/蒎烯复合材料,共聚物经溶剂抽提后质量不变,且红外光谱分析显示存在DCPD加成后的特征吸收峰;热失重分析显示共聚合物仅有一个分解温度。同时考察了蒎烯用量对聚双环戊二烯/蒎烯复合材料力学性能及转化率的影响。材料拉伸和冲击性能在α-蒎烯和_β-蒎烯含量均为0.5%时达到最佳,与聚双环戊二烯材料相比,拉伸性能分别提高了52.78%和53.89%;其冲击性能也分别提高了23.98%和18.86%;以α-蒎烯和_β-蒎烯混合物(其中α-蒎烯占70%,β-蒎烯占30%)与DCPD共聚,其共聚的拉伸强度和冲击强度分别提高了43.89%和15.4%。     

稻壳灰/天然橡胶胶乳复合材料结构与性能研究

采用稀土偶联剂和硅烷偶联剂改性稻壳灰(RHA)填充天然胶乳(NRL)制备稻壳灰/天然橡胶胶乳复合材料,用扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TG-DTG)以及力学性能测试等技术研究了稻壳灰在复合材料中的结构、形态分布和热氧稳定性及力学性能。结果表明,采用偶联剂对RHA进行改性处理,能显著改善RHA在橡胶相的分散程度,增强RHA粒子与橡胶基体之间作用力,从而提高RHA/NRL复合材料的力学性能和抗氧老化性能,并且稀土偶联剂RHA/NR复合材料力学性能和抗氧老化性能的改进更加明显。     

双环戊二烯与环烯烃的共聚反应研究进展

聚双环戊二烯(PDCPD)具有优良的力学性能,原料来源易得,用途广泛,但其均聚物的抗冲击性、溶解性等方面有待进一步提高。将双环戊二烯(DCPD)与环烯烃共聚形成新的复合材料能够提高其抗冲强度、耐高温性等,使其具有独特的性能。综述了DCPD与环烯烃共聚合反应的机理,所采用的不同催化体系,以及国内外对DCPD与环烯烃共聚反应的研究概况。     

铝酸酯偶联剂表面改性微晶白云母/PVC复合材料的制备及力学性能

以中国川西地区发现的一种新型矿物资源微晶白云母为原料,以铝酸酯偶联剂F-1为改性剂,对微晶白云母进行改性研究,并将表面改性后的微晶白云母加入聚氯乙烯(PVC)中制得微晶白云母/PVC复合材料。测试了改性粉体与石蜡体系的黏度及复合材料的力学性能,并采用扫描电子显微镜表征了其微观结构。结果表明,铝酸酯偶联剂F-1能有效改善微晶白云母表面与有机物质的界面结合,并且将经铝酸酯偶联剂F-1改性的微晶白云母加入PVC基体中能提高微晶白云母/PVC复合材料的力学性能,当铝酸酯偶联剂的用量为1.0%(质量分数,下同)、微晶白云母用量为15%时,微晶白云母/PVC复合材料的力学性能最好。     

改性SBA-15介孔孔道内甲基丙烯酸甲酯的反向原子转移自由基聚合的溶液聚合

分别使用硅烷偶联剂KH-151、KH-560、KH-570对介孔材料SBA-15进行改性,以改性前后的介孔材料作为"微反应器",在其内部进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合(RATRP)。通过X射线衍射、氮气吸附-脱附测试、热重分析、差示扫描量热、凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱等手段对所得产物进行了测试表征。结果表明,MMA在改性前后的SBA-15内部聚合成功;聚合后的复合材料仍然保持其SBA-15的母体结构,但比表面积、孔径、孔体积均有所下降;孔道内所得的PMMA较常规RATRP聚合所得的PMMA相对分子质量有所增加,相对分子质量分布变宽,初始热分解温度升高,玻璃化转变温度升高;改性后介孔材料对反应液有更好的吸附能力且对孔道内的MMA的RATRP溶液聚合有更强的孔道限制作用。     

纳米颗粒磁增强SBA-15介孔复合材料的制备及磁性能

利用浸渍法合成了Co₃O₄/SBA-15和CoFe₂O₄/SBA-15介孔纳米磁性材料, 并利用X射线粉末衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)及振动样品磁强计(VSM)对样品的微观结构和磁性能进行了分析。结果显示, Co₃O₄及CoFe₂O₄纳米颗粒分布在SBA-15介孔材料的孔道中, 可有效提高SBA-15介孔材料的磁性能。研究发现, SBA-15介孔纳米磁性材料的磁特性由掺杂的纳米磁性颗粒的性质决定, 其磁性能随Co₃O₄及CoFe₂O₄含量的增加而升高, 矫顽力可达400Oe, 饱和磁化强度达9emu/g。      

Synthesis of nano titania particles embedded in mesoporous SBA-15: characterization and photocatalytic activity

Supported nanocrystalline titanium dioxide (TiO2) has been prepared by a post-synthesis step via Ti-alkoxide hydrolysis through the use of mesoporous SBA-15 silica. TiO2/SBA-15 composites with various TiO2 loading have been prepared and characterized by X-ray diffraction, nitrogen adsorption, Fourier transform infrared spectroscopy and diffusive reflective UV-vis spectroscopy. The addition of mesoporous SBA-15 prevents the anatase to rutile phase transformation and the growth of crystal grain. TiO2 did not block the SBA-15 pores, and their surface was fully accessible for nitrogen adsorption. Calcination in air of the composites up to 800 degrees C did not change the nanocrystal phase and slightly increased the domain size from 5.0 to 7.5 nm, indicating that the anatase TiO2 grains in the mesostructures have a relatively high thermal stability and proper pore diameter allows controlling the size of obtained titania particles. The TiO2/SBA-15 composites prepared by this study showed much higher photodegradation ability for methylene blue (MB) than commercial pure TiO2 nanoparticles P-25. Experimental results indicate that the photocatalytic activity of titania/silica mixed materials depends on the adsorption ability of composite and the photocatalytic activity of the titania, and there is an optimal ratio of Ti:Si, too high or low Ti:Si ratio will lower the photodegradation ability of the composites.     

TiO2 supported on rod-like mesoporous silica SBA-15: Preparation, characterization and photocatalytic behaviour

TiO₂ nanoparticles have been successfully incorporated in the pores of mesoporous silica SBA-15 with different morphologies by a wet impregnation method. The composites were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), N₂-sorption and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. The photodegradation of methyl orange (MO) was used to study their photocatalytic property. It is indicated that the morphology of SBA-15 had a great influence on the photocatalytic activity of the composites. When TiO₂/SBA-15 composite was prepared by loading TiO₂ nanoparticles on uniform rod-like SBA-15 of 1 μm length, it showed higher photocatalytic degradation rate than that on less regular but much larger SBA-15 support. This difference was rationalized in terms of the homogeneously distributed and shorter channels of rod-like SBA-15, which favored mass transport and improved the efficient utilization of the pore surface.     

Catalytic activity of ratio-dependent SBA-15 supported cerium/Pt catalysts for highly selective oxidation reaction of benzyl alcohol to benzaldehyde

The Pt/Ce bimetal doped Mesoporous SBA-15 with various metal ratios was prepared by a wet chemical route. Several characterization methods were applied to determine the structural and chemical properties of the catalyst such as XRD, FT-IR, SEM, BET, and TEM Analysis. The prepared SBA-15 catalyst has a hexagonal mesoporous structure after the addition of cerium doesn’t affect the structure of the SBA-15 catalyst it is also confirmed by TEM analysis. The catalytic performances of the Pt/Ce-SBA-15 catalysts were examined in the BzOH conversion under acetonitrile as a solvent and tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as an oxidant. The Pt/CeO₂(15%)-SBA-15 (PCS-15) is the best catalyst composition of the prepared catalyst with a maximum conversion of 98.5% and selectivity of 100%. The reaction parameters like the molar ratio of TBHP: BzOH, catalyst amount, temperature, and reaction time were explored in detail. The recycling studies show that the synthesized Pt/CeO₂(15%)-SBA-15 (PCS-15) catalyst is more stable up to 7 consecutive runs. The Pt/CeO₂(15%)-SBA-15 composite has tremendous application potential in organic synthesis, fuel cells, and electrochemical biosensors due to its outstanding reactivity, excellent selectivity, and remarkable stability as well as recyclability.     

ATRP法在纳米TiO_2表面接枝PS及其对SBS的改性

通过溶胶-凝胶法制备金红石型纳米二氧化钛(TiO_2),再利用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米TiO_2表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行改性。红外光谱、X射线光电子能谱及透射电镜测试结果表明,PS大分子链成功地接枝到纳米TiO_2粒子表面。力学性能、动态力学分析及热重分析测试结果显示,SBS/TiO_2-g-PS复合材料的力学性能与热稳定性均明显优于纯SBS及SBS/TiO_2复合材料。经紫外光老化后,SBS/TiO_2-g-PS复合材料的力学性能保持率最高。     

纳米氧化锑锡增强聚碳酸酯的阻红外隔热性能

为在提高聚碳酸酯(PC)隔热性能的同时保持较高的透明度,以纳米氧化锑锡(ATO)为红外阻隔剂,采用溶胶-凝胶法制备了一系列硅烷偶联剂KH-570改性纳米ATO/PC复合材料。通过激光粒度分布仪和SEM研究了纳米ATO的粒径分布及其在PC基体中的分散情况,采用拉力试验机、分光光度计以及隔热效果模拟装置测定了复合材料的力学性能、透射性能和隔热效果。结果表明:硅烷改性纳米ATO在PC基体中分散均匀;复合材料的拉伸强度和冲击强度分别保持在60.0 MPa和16.0kJ·m-2以上;随着纳米ATO质量分数的增加,纳米ATO/PC复合材料的阻红外隔热性能改善;当纳米ATO含量为0.5wt%时,纳米ATO/PC复合材料的可见光透过率高于80%,隔热效果模拟装置内外温差达3.9℃。     

介孔分子筛/线性酚醛树脂杂化材料的制备及表征

利用水热法合成介孔分子筛(SBA-15),选择KH560对其表面进行修饰后采用原位聚合的方法制备了介孔分子筛/线性酚醛树脂(SBA-15/PF)有机无机杂化材料。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附和热失重分析(TGA)等表征手段对杂化材料的制备过程进行跟踪研究。结果表明,KH-560已嫁接到SBA-15的内外表面,线性酚醛树脂分布于介孔分子筛孔道内外,并与SBA-15存在键接作用,形成有机无机互穿网络结构;表面修饰过程对SBA-15有序结构影响较小,而原位聚合会破坏介孔分子筛部分有序结构。     

磷酸单酯偶联剂改性羟基磷灰石/ 高密度聚乙烯复合人工骨材料的制备和性能

采用磷酸单酯偶联剂对羟基磷灰石( HA) 进行表面改性处理, 通过熔融共混复合等工艺制备了改性HA/ 高密度聚乙烯( HDPE) 复合人工骨材料。用IR、TGA 和燃烧实验对复合材料的结构和组成进行了表征, 并对复合材料的流变性能、热稳定性、力学性能进行了初步研究。结果表明,所制备的改性HA/ HDPE 复合材料比未改性HA/ HDPE 具有更好的流变性能和机械力学性能, 组成均一, 具有良好的热稳定性, 通过控制复合材料中改性HA 及HDPE 配比, 可制备出机械力学性能优良的复合人工骨材料, 在生物医学材料研究中具有重要意义。