基于模板法制备两亲性Janus纳米粒子及其应用进展

Janus粒子是同一粒子中含有两种不同化学组成的非对称结构,其中两亲性Janus粒子是在对立面分别含有亲水基、疏水基两种不同化学基团,作为一种新型纳米材料受到广泛的关注。该文综述了模板法制备不对称结构的两亲性Janus粒子以及其应用领域,包括硬模板法、软模板法、牺牲模板法以及无模板法;综述了两亲性Janus粒子在表面活性剂、牙科粘合剂、微胶囊、功能涂层、催化剂以及生物传感器等方面的研究进展。     

光辅助原位清洁制备Ag/AgCl纳米颗粒

以Ag NO3和反渗透水(RO)中的Cl–为原料,在波长为395 nm的紫外光源(20 W)下原位合成Ag/Ag Cl纳米颗粒。通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨率的透射电镜(HRTEM)和动态光散射(DLS)表征了样品的形貌和尺寸分布,用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱分别对复合材料的晶体结构和元素价态以及光催化性能进行了测试。结果表明:Ag/AgCl复合材料是球形颗粒,平均粒径为100 nm。AgNO_3溶液形成复合纳米颗粒的过程能有效降解罗丹明6G,银离子溶液在光照3 min时罗丹明6G的降解率和猝灭率分别可达96.5%和95%。     

支化型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇2000(PTMG2000)为原料,二月桂酸二丁基锡、1,4-丁二醇和2,2-二羟甲基丙酸分别为催化剂、小分子扩链剂和亲水单体,制得水性聚氨酯预聚体(PPU);接着以丙烯酸甲酯、二乙醇胺和三羟甲基丙烷为原料合成了超支化聚(胺-酯)(HPAE);最后制备出不同HPAE含量(以IPDI与PTMG2000的总质量为基准,下同)的支化型水性聚氨酯(WPU)胶黏剂.采用FTIR和1HNMR对HPAE及胶黏剂的结构进行了表征;通过TGA、多功能材料试验机考察了胶膜的热力学性能和机械性能.结果表明,HPAE用量为IPDI与PTMG2000的总质量的1.0％时,制备的WPU2乳液及胶膜综合性能较好,其乳液固含量为33.67％,胶膜吸水率为11.22％,水接触角为90.32°;胶膜机械拉伸强度为10.33 MPa,断裂伸长率为533.73％;其粘结性能良好,剥离强度为4.063 N/mm.     

二维层状材料在涂层防腐中的研究进展

二维层状材料由于其独特的形貌结构、较高的比表面积、优异的物理机械性能等优势在涂层防腐中受到了广泛的关注。结合国内外最新研究，综述了近年来石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼、水滑石及蒙脱土等二维层状材料在涂层防腐中的研究进展，并对各类二维层状材料应用于涂层防腐中的防腐效果进行了对比与总结，最后对二维层状材料在涂层防腐中的发展趋势进行了展望。     

氧化石墨烯的制备及形成机理研究

氧化石墨烯(GO)作为一种石墨烯衍生物,结构中含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官能团,使其易与其他物质通过相互作用复合,从而提高和拓宽传统材料的性能及应用。GO的结构和尺寸等性质会受石墨氧化过程中制备方法、石墨来源、氧化剂种类、反应条件等因素的影响。针对GO的制备、形成机理、结构控制等方面的研究逐渐引起科研工作者的重视。该文综述近几年有关GO的制备、方法改进、制备过程中涉及到的化学反应和形成机理以及GO结构影响其宏观性能和应用的研究进展,指出确定GO的形成机理和精确控制GO的结构是制约其应用的关键,从工业化生产和可持续性发展的角度对要拓宽和实现GO的应用存在的问题及研究方向进行了总结和展望。     

PBS/木纤维阻燃复合材料的燃烧性能研究

以酯化淀粉(ES)作为木薯渣界面改性剂,并结合膨胀阻燃剂(IFR)和碱式硫酸镁晶须(MHSH)制备阻燃型聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/木薯渣纤维复合材料,对复合材料的阻燃性能、燃烧性能和阻燃机理进行了研究。结果表明,当m(PBS)∶m(IFR)∶m(木薯渣)∶m(MHSH)=7∶2. 3∶0. 5∶0. 2时,阻燃型木塑复合材料的LOI为39. 6%,UL94达到了V-0等级。MHSH具有协效阻燃效果,MHSH作为协效阻燃剂能够降低木塑燃烧时的热释放速率、总烟释放量、一氧化碳和二氧化碳释放速率。阻燃型木塑复合材料燃烧时,在其外部形成了一层膨化的炭层和难燃气体(NH3)保护层,阻止了材料基体进一步燃烧,从而使阻燃复合材料具有更好阻燃性能。     

对羟基苯甲酸-壳寡糖改性水性聚氨酯

用对羟基苯甲酸(p-HBzA)对壳寡糖(OCS)进行接枝改性,得到了对羟基苯甲酸接枝壳寡糖(p-HBz A-g-OCS)。将p-HBz A-g-OCS作为交联剂,与水性聚氨酯预聚体(PPU)聚合,合成了对羟基苯甲酸-壳寡糖改性水性聚氨酯(HOCS-WPU)。通过FTIR和UV-Vis证实了样品的结构;分别用DLS、力学性能分析、XRD、TGA、ABTS和DPPH自由基清除率对HOCS-WPU的性能进行了考察。结果显示:当加入质量分数为2%的p-HBz A-g-OCS(以合成PPU原料的总质量计)时,HOCS-WPU乳液粒径较小,为57.85nm,相比未改性WPU,HOCS-WPU胶膜的拉伸强度从14.03 MPa提高到16.85 MPa,结晶度从3.57%下降到3.45%;初始分解温度从204.6℃提高到216.7℃。自由基清除率测定结果显示:当HOCS-WPU的质量浓度为2.5 g/L时,该聚合物的ABTS和DPPH自由基的清除率分别达到了62%和35%,抗氧化活性相比未改性WPU明显提高。     

三嗪基含氟扩链剂改性水性聚氨酯的合成

利用三聚氰氯（CC）、八氟戊醇（OFP）和乙醇胺（MEA）间的反应先合成了三嗪基含氟扩链剂CC-F，在此基础上制备出系列三嗪基含氟扩链剂改性水性聚氨酯CC-FPUF。利用FTIR和1HNMR对其结构进行表征，并用DLS、XRD、XPS、SEM、WCA和电子万能试验机探究了CC-FPUF制备中所用CC-F的含量(以CC-F、IPDI、CMA-1044、DMPA、S104、TMP和TEA的总质量为基准，下同）对CC-FPUF的乳液粒径、聚合物形态、胶膜形貌、表面元素组成、疏水性能和力学性能的影响。结果表明，随着CC-F含量的增加，CC-FPUF的乳液粒径、胶膜疏水性能和胶膜拉伸强度均有所增加。当CC-F的含量达到8%（CC-FPUF-8）时，胶膜的水接触角最高达到125.8°，相比不含氟的水性聚氨酯（PU）和CC-FPUF-0（CC-F的含量为0）分别增加了60.9°和34.1°；此时胶膜的拉伸强度最大，相比CC-FPUF-0增加了24.47 MPa。胶膜CC-FPUF-8表现出优异的疏水性能和良好的力学性能。     

透明剂对纸张透明度及力学性能的影响

传统方法生产透明纸对浆料种类限制大,对生产设备要求高,限制了它的广泛应用.透明剂的添加为改良现有工艺开辟了一条新途径.本研究采用甲基丙烯酸甲酯的预聚物作为透明剂,对纸张浸渍处理,探究浸渍条件对纸张透明度以及纸张物理性能的影响.结果表明:当透明剂固含量为30%,浸渍温度为40℃,浸渍时间为10s时,针叶木浆纸的透明度可以达到78%,提高了58%,平滑度也大幅提高,弹性模量提高到6.18 MPa,使用甲基丙烯酸甲酯预聚体作为透明剂可明显改善纸张透明度差的问题.     

一种基于天然固体酸高效分离铝塑复合物的方法研究

采用天然固体酸作为分离剂,将它们的水溶液用于分离铝塑复合物.通过研究三种固体酸浓度、温度和液固比对铝塑分离的影响,发现在90℃下,液固比为350L/kg,6mol/L的草酸水溶液对铝塑复合物有最佳的分离效果.在此条件下,铝塑完全分离仅需15min,铝损失率不超过4.4%.另外,通过研究草酸的回用性能,证明草酸在其最适条件下回用3次后对铝塑仍具有较好的分离效果.低挥发性且廉价的绿色天然固体酸有望成为实现铝塑复合物低成本、高效率分离回收的新型分离剂.