溶液插层法制备聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料及性能表征EI北大核心CSCD

通过微波水解法制备了氧化锌(ZnO)柱撑皂石,并以其为助剂,利用溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试。微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈剥离状,并均匀分散在PLA基质中。力学性能研究表明,加入PLA基质质量0.3%的ZnO柱撑皂石有助于改善PLA复合材料的拉伸强度。DSC结果显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA的结晶度从21.2%增加到40.9%,说明纳米ZnO柱撑皂石可以消除PLA复合材料冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA复合材料的热分解温度从353.3℃升高到360.35℃,表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性。     

溶液插层法制备聚乳酸/氧化锌柱撑皂石纳米复合材料及性能表征

通过微波水解法制备了氧化锌(ZnO)柱撑皂石,并以其为助剂,利用溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/ZnO柱撑皂石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO柱撑皂石及PLA/ZnO柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试。微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈剥离状,并均匀分散在PLA基质中。力学性能研究表明,加入PLA基质质量0.3%的ZnO柱撑皂石有助于改善PLA复合材料的拉伸强度。DSC结果显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA的结晶度从21.2%增加到40.9%,说明纳米ZnO柱撑皂石可以消除PLA复合材料冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析显示,加入ZnO柱撑皂石后,PLA复合材料的热分解温度从353.3℃升高到360.35℃,表明ZnO柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性。     

淀粉纳米晶/聚乳酸复合材料的制备与性能研究

以玉米淀粉为原料使用酸解法制备了淀粉纳米晶(SNC),然后以马来酸酐和丙烯酸甲酯为单体通过熔融接枝的方法对聚乳酸(PLA)进行接枝改性,制得改性PLA(mPLA),再将SNC、mPLA和PLA通过溶液浇注法制备复合材料。利用红外光谱、力学性能测试、扫描电子显微镜、广角X射线衍射、差式扫描量热-热重同步热分析研究了SNC/PLA复合材料的结构与性能。结果表明,在SNC/PLA复合材料中加入适量的mPLA,SNC与PLA的相容性改善,SNC团聚现象明显减少;随着mPLA含量的增加,SNC/PLA复合材料的拉伸强度先上升后下降,当mPLA的含量为12%时,SNC/PLA复合材料的拉伸强度与未加mPLA的相比增加了32.1%;加入mPLA后,PLA的结晶度提高而晶粒尺寸减小、热稳定性也有所提高。     

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。     

纤维素纳米晶/聚乳酸复合材料的制备与性能

用酸解法制备了纤维素纳米晶(CNC),然后用醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯通过自由基聚合的方法对CNC进行包覆改性,制得改性纤维素纳米晶(m-CNC),再将m-CNC和聚乳酸(PLA)通过溶液浇注法制备复合材料。利用透射电子显微镜、红外光谱、扫描电子显微镜、广角X射线衍射、力学和降解性能测试研究了m-CNC/PLA复合材料的结构与性能。结果表明,酸解法制备的棒状CNC直径约为5 nm~26 nm,长度约为40 nm~380 nm。随着m-CNC含量的增加,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度呈上升趋势,当m-CNC的含量为8%时,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度与纯PLA的相比增加了43.3%。在PLA中加入适量的CNC或m-CNC,PLA的结晶度提高而晶粒尺寸减小。m-CNC的加入减缓了m-CNC/PLA复合材料在模拟体液中的降解速率,但加速了其在土壤中的降解。     

纳米二氧化钛含量对秸秆/聚乳酸复合材料性能的影响

目的 为改善纤维增强聚乳酸(PLA)复合材料增强相与基体相之间差的界面结合。方法 以秸秆粉(SP)为填料,纳米二氧化钛(TiO2)作为界面改性剂,构建SP/PLA复合材料相容界面,通过力学性能测试、吸水率测试、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析法(TGA)等表征手段,探究不同含量纳米二氧化钛对SP/PLA复合材料力学性能和界面相容性的影响。结果 研究发现,纳米二氧化钛的质量分数为2.0%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到42.78 MPa和91.25 MPa,其耐水性能、结晶度、耐热性能也达到最好。结论 纳米二氧化钛可有效提高秸秆/聚乳酸复合材料的性能。     

不同电化学方法对聚苯胺结构及其防腐性能的影响

采用常规脉冲伏安法和线形扫描伏安法在不锈钢电极表面制备纳米纤维状聚苯胺膜.红外光谱分析表明,不同电化学方法对聚苯胺的化学结构没有明显影响.扫描电子显微镜及X射线衍射分析表明,与采用线形扫描伏安法相比,常规脉冲伏安法制备的聚苯胺膜呈现较为均匀的纳米纤维结构,且结晶度更高.电化学分析表明,不同方法制备的聚苯胺膜都可提高不锈钢表面的防腐性能.     

Ti_2CT_x/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能EI北大核心CSCD

通过液相刻蚀三元层状陶瓷Ti_2AlC制备了二维层状结构Ti_2CT_x,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物进行物相分析和微观结构表征。采用液相共混和热压成型法制备了不同Ti_2CT_x浓度的改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,并考察了Ti_2CT_x层状纳米材料对复合材料断面形貌、热学性能、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明,Ti_2AlC被剥离为纳米结构片层;层状Ti_2CT_x在UHMWPE基体中分散均匀且形成良好的结合界面;适量Ti_2CT_x纳米片的添加可提高UHMWPE的结晶度并改善基体的力学性能,当Ti_2CT_x质量分数为1.0%时,其弹性模量提高了将近80%;且得益于层状结构与聚合物的自润滑性的协同作用,Ti_2CT_x纳米片在高载荷下能显著提高UHMWPE的减摩性能。     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

Ti_2CT_x/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能

通过液相刻蚀三元层状陶瓷Ti_2AlC制备了二维层状结构Ti_2CT_x,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物进行物相分析和微观结构表征。采用液相共混和热压成型法制备了不同Ti_2CT_x浓度的改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,并考察了Ti_2CT_x层状纳米材料对复合材料断面形貌、热学性能、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明,Ti_2AlC被剥离为纳米结构片层;层状Ti_2CT_x在UHMWPE基体中分散均匀且形成良好的结合界面;适量Ti_2CT_x纳米片的添加可提高UHMWPE的结晶度并改善基体的力学性能,当Ti_2CT_x质量分数为1.0%时,其弹性模量提高了将近80%;且得益于层状结构与聚合物的自润滑性的协同作用,Ti_2CT_x纳米片在高载荷下能显著提高UHMWPE的减摩性能。     

水热法氧化石墨烯改性环氧树脂的制备与性能

以膨胀石墨(100mesh)为原料,采用改进的水热法,经超声剥离制备了氧化石墨烯(GO)。通过X射线衍射、原子力显微镜及傅里叶变换红外光谱对GO结构进行表征,进而采用两相萃取法将制得的GO萃取到环氧树脂(EP)基体中。利用X射线衍射、扫描电镜等对GO/EP复合材料的断面形貌及GO在树脂中的分散状况进行表征,并进行了力学性能测试及动态力学分析。结果表明,GO厚度约为1.4nm,复合材料的力学性能较纯环氧明显提高,GO的加入使环氧树脂冲击断面转变为塑性断裂。当GO加入量为0.25%(质量分数)时,材料的冲击强度最高,强度值为55.17kJ/m2,提高了115%;拉伸强度提高了18%;断裂伸长率增加了78%。经动态力学分析可推断,GO的加入增强了其与环氧树脂间的界面粘接性,同时影响到环氧树脂聚合网络的形成。改性后的环氧树脂韧性大幅度增加。     

Co3O4/GO复合材料的制备及其对Pb2+和Cd2+的电化学检测

通过简单的水热-热分解法制备了Co3O4/GO复合材料,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)对样品进行结构形貌表征.将制备的Co3O4/GO复合材料作为电极修饰材料构建电化学传感器对溶液中的Pb2+和Cd2+进行检测,测试采用差分脉冲阳极溶出...     

增容纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

采用接枝共聚法制备了马来酸酐和丙烯酸丁酯双单体接枝聚乳酸（PLA）共聚物（mPLA）,然后以mPLA为增容剂,通过溶液浇铸法制备纳米纤维素（NCC）/PLA复合材料。采用SEM、DSC、TG、广角X射线衍射（WXRD）、力学和降解性能测试研究了mPLA对NCC/PLA复合材料的结构和性能的影响。结果表明:mPLA在PLA与NCC之间起到了良好的界面增容作用,促进了NCC在PLA基体中的分散。更精细分散的NCC促进了PLA的结晶成核,复合材料的结晶温度降低,结晶度提高;NCC/mPLA/PLA复合材料的力学性能随着mPLA含量增加呈先上升后下降的趋势,当mPLA含量为8%时,复合材料的拉伸强度和弹性模量与未添加mPLA的复合材料相比,分别提高了30.2%和41.4%;亲水性的NCC加速了NCC/PLA复合材料的降解,加入mPLA后,复合材料的降解速率有所减慢,但仍然快于纯PLA的降解。      

磁性金属纳米结构的制备与表征

采用电化学沉积方法成功地制备了高度有序的镍纳米管/线阵列结构,并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对产物的微观形貌和化学结构进行了表征和分析.测试结果显示,镍纳米结构阵列规整,镍纳米管壁具有多晶体结构;X射线衍射图谱表明,镍纳米管壁具有较高的结晶度.研究了沉积时间对镍纳米结构的影响.     

杜仲胶对聚乳酸的增韧改性

通过熔融共混的方法,采用生物基高分子材料杜仲胶(EUG)对聚乳酸(PLA)进行增韧改性,并制备了PLA/EUG共混物。采用扫描电子显微镜、广角X射线衍射、差示扫描量热分析、动态力学性能测试和旋转流变仪表征了PLA/EUG共混物的相结构、结晶性能、热性能、动态力学性能和流变性能。实验结果表明,聚乳酸与杜仲胶为典型的热力学不相容体系;EUG以微米及亚微米的尺寸分散在聚乳酸中。通过对PLA/EUG共混物的拉伸性能和力学性能研究,发现EUG的加入明显地改变了共混物的拉伸行为,由纯PLA的脆性断裂向韧性断裂转变。当PLA/EUG共混物中PLA/EUG的质量比为90/10时,共混物的断裂伸长率较纯PLA提高了14倍,缺口冲击强度提高了5.8倍。共混物拉伸断面照片表明基体在断裂前发生了明显的塑性变形,在断裂过程中吸收了相当大的能量,从而使得共混物的韧性得以提高。EUG能有效地改善PLA的韧性,可以作为新型的聚乳酸增韧改性剂。     

纳米银颗粒负载UiO-66复合材料的合成及其催化性能

采用一锅法,以抗坏血酸为还原剂,制备了金属银纳米粒子负载高稳定性UiO-66的金属有机框架(MOFs)基复合催化材料,并研究了不同还原剂对其形貌的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂的结构进行了表征.将复合材料用于罗丹明B染料的光催...     

纳米纤维素/聚丁二酸丁二醇酯母粒改性聚乳酸的结晶与力学性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为增韧相,纳米纤维素(CNF)为增强相,采用不同的挤出温度,利用双螺杆挤出机熔融共混制备出一系列CNF/PBS母粒改性PLA复合材料。采用扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和万能试验机以及悬臂梁冲击试验机对复合材料的结晶和力学性能进行测试。结果表明:CNF可以起到异相成核的作用,但含量过多易引起团聚;与纯PLA相比,当CNF/PBS复合母粒的添加量为20%时,低温挤出的复合材料的结晶度、冲击强度分别提高了10.66%和141.51%,拉伸强度仅下降14.86%;当CNF/PBS母粒的添加为20%时,低温挤出的PLA基复合材料的结晶度、拉伸强度和冲击强度分别较高温下挤出的复合材料提高了11.61%、3.82%和16.37%。     

无机盐添加剂对熔体静电纺聚乳酸纤维的影响

以磷酸钠和氯化钠为添加剂,采用熔体静电纺技术制备了PLA/Na3PO4和PLA/NaCl微纳米纤维。借助扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射分析等表征手段,探讨了无机盐添加剂对熔体静电纺PLA纤维形貌、化学结构、热学性能和结晶性能的影响。结果表明,无机盐的添加使PLA熔体的流动性得以提高,所制备熔体静电纺PLA纤维直径降低,Na3PO4对直径降低的作用尤为明显;DSC显示无机盐改变了PLA纤维的玻璃化转变温度和熔点,FT-IR和XRD的测试结果证明无机盐的添加并未破坏PLA的化学结构,且有利于PLA特征晶型的形成和结晶度的提高,Na3PO4更有利于纤维结晶性能的提高。     

聚乳酸/纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯纳米复合膜的制备及生物性能研究

采用溶液浇铸法和超声分散工艺制备了聚乳酸/纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯(PLA/n-HA/GO)纳米生物复合膜,利用扫描电镜(SEM)对其断面形貌进行了研究,借助X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了纳米羟基磷灰石和氧化石墨烯的加入对所得复合膜结构的影响,并对其生物相容性进行了探讨.结果表明,氧化石墨烯和纳米羟基磷灰石在复合膜中分散均匀;细胞在复合膜上贴附牢固、铺展良好,具有良好的生长形态.聚乳酸/纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯复合材料为细胞提供了接近天然细胞外基质的人造微环境,显示了该材料在引导组织修复和再生领域中的应用潜力.     

石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

分别通过超声共混法和原位还原法制备了石墨烯/环氧树脂复合材料。利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能进行了测试。结果表明,原位还原法制备的石墨烯/环氧树脂复合材料中,氧化石墨烯已经被成功地还原为石墨烯,并且石墨烯具有良好的分散性。力学性能测试结果表明,两种方法制备的复合材料的力学强度较纯环氧树脂明显提高。当石墨烯的量为m(GO)/m(EP)=0.3/100时,超声混合法制备的石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别最大提高约29.2%和1.4%;而原位还原法制备的石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别最大提高约40.5%和9.4%。