硬脂酸对纳米ZnO的有机表面修饰研究

利用硬脂酸对纳米ZnO进行有机表面修饰;采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米ZnO进行表征。红外光谱和TEM表明,在纳米ZnO表面包覆有硬脂酸的有机层;热分析显示,包覆量约为18.98%;润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米ZnO的表面由亲水性变为亲油性。     

硬脂酸对纳米Al2O3的有机表面修饰研究

为提高纳米α-Al2O3粒子在有机体系中的分散性和相容性,对纳米α-Al2O3进行了有机表面改性.首先制备了纳米α-Al2O3水分散液,然后把纳米Al2O3水分散液转移到溶有硬脂酸的正丁醇溶液中,升温到一定温度,将纳米Al2O3浆体中的水分蒸馏出去,使纳米Al2O3在有机相中进行表面改性,使得纳米Al2O3有机表面改性和防团聚处理一步完成,得到了团聚程度较小的纳米Al2O3粉体.采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米Al2O3进行表征.红外光谱和TEM表明,在纳米Al2O3表面包覆有硬脂酸的有机层,并且可能有硬脂酸铝的生成.热分析显示,包覆量约为16.7%.润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米Al2O3的表面性质由亲水变为疏水.     

用相转移法有机表面改性纳米TiO2

以正辛基三乙氧基硅烷(LM-N308)为有机表面改性剂,用相转移法对金红石相纳米TiO2进行有机表面改性.采用了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(HRTEM)、亲油化度实验等对所得的纳米TiO2进行了表征.红外光谱和x射线光电子能谱表明LM-N308以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面.HRTEM结果显示,在纳米TiO2的表面存在厚度均匀约2 nm的有机包覆层.TG和亲油化度实验数据表明,纳米TiO2表面化学吸附的LM-N308的饱和质量分数为7.0%～9.7%.分散性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米TiO2由亲水性变成了疏水性.     

月桂酸钠有机表面改性凹凸棒石

采用化学沉淀法以偏铝酸钠为原料在凹凸棒石(AT)表面包覆氧化铝,然后用月桂酸钠对凹凸棒石进行有机表面改性.采用XRD、FTIR、TG-DTA、活化指数、接触角和分散性实验等对改性样品进行了表征.结果表明,氧化铝和月桂酸钠的适宜用量分别为:m(Al2O3):m(AT)=1.5:10,m(C11H23CONa):m(AT)=1.5:10.XRD表明氧化铝水合物以无定形结构包覆在凹凸棒石表面.FTIR表明月桂酸根以物理吸附的方式附着于凹凸棒石的表面.当m(C11H23COONa):m(AT)≤1.5:10时,随着月桂酸钠用量的增加,凹凸棒石表面吸附月桂酸根的量逐渐增大,所得样品的活化指数和与水的接触角逐渐升高;当m(C17H35COONa):m(AT)≥1.5:10时,月桂酸根已将凹凸棒石表面完全包覆.分散性实验表明,经月桂酸钠表面改性的凹凸棒石由亲水性变成了疏水性.     

用二氧化硅表面改性纳米二氧化钛的制备及表征

针对二氧化钛(TiO2纳米颗粒在水性涂料中极易团聚、分散性差的问题,以提高TiO2分散稳定性为目的,用并流中和法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,硅酸钠(Na2SiO3)为包覆剂,用硫酸(H2SO4)调节pH值,成功地在纳米TiO2表面包覆致密的SiO2膜.借助Fourier变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射技术(X-ray diffraction,XRD)和X射线能量散射谱(X-ray energy dispersive spectroscopy,EDS),表征样品的键合情况、相态结构、表面的化学成分,同时测定包覆改性前后的纳米TiO2比表面积和酸溶性.FTIR和EDS结果表明:该包覆方法可行,氧化硅(SiO2)以化学键合的方式沉积在纳米TiO2表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si键.酸溶实验分析和XRD结果证实:在TiO2纳米颗粒表面包覆了一层致密SiO2膜.比表面测定的结果显示:改性后TiO2的比表面积随质量分数m(SiO2):m(TiO2)增加而减小.     

TDI/TiO_2有机无机纳米杂化材料的合成与表征

文章采用有机包覆法对纳米TiO2进行表面改性,制备了2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/TiO2纳米杂化材料。采用红外光谱(FT-IR)、热质量损失分析(TGA)、静态接触角(CA)、透射电镜(TEM)及分散性实验等手段对纳米TiO2和TDI/TiO2纳米杂化粒子进行分析和表征。红外光谱和热质量损失分析显示,TDI以物理吸附和化学键合的方式存在于纳米TiO2的表面,并形成了有机包覆层。经计算,每nm2约有4.0个羟基参与化学反应,化学包覆率达57.97%。静态接触角数值表明,TDI/TiO2纳米杂化粒子具有很强的疏水性能,与水的接触角达147°。分散性实验显示,TDI/TiO2纳米杂化粒子在基础润滑油中分散稳定,静置20 d未出现分层现象。     

室温下硬脂酸改性纳米氧化铝的工艺研究

研究了在室温条件下以硬脂酸为改性剂对纳米氧化铝进行表面改性的工艺.探讨了不同的改性剂、改性剂用量、改性溶剂的选择、改性时间和氯仿溶剂的回收再利用等条件对纳米氧化铝改性的影响,并对改性工艺进行优化.优化工艺条件为:氯仿作改性溶剂、硬脂酸作改性剂,改性剂用量为5%(质量分数)、改性时间为30 min.在该工艺条件下,改性后纳米氧化铝的活化度可达95%以上,其在液体石蜡中的沉降体积可以降到2.4 mL/g左右.改性后产品的红外光谱分析表明,在纳米氧化铝表面的硬酯酸已经得到有效改性.电子透射显微镜(TEM)的结果表明,改性后的纳米氧化铝在有机溶剂中的分散性得到提高.     

硅基抗菌粉体表面改性及对聚氯乙烯塑料抗菌性能影响

用硅烷偶联剂KH570对硅基抗菌粉体进行表面有机化改性,研究了偶联剂用量、反应时间及反应温度对表面改性效果的影响.通过润湿性和吸光度测定,确定了最佳表面改性条件:硅烷偶联剂KH570含量为2份(100 g粉体中加入的改性剂量),反应温度为80℃,反应时间为5 h.通过红外光谱(FTIR)、热重(TG)和透射电镜(TEM)等对改性前后的粉体表面结构、热性能及在聚氟乙烯(PVC)中分散性分析表明:KH570以化学键形式接枝到粉体表面,形成了有机包覆,改变了粉体表面的极性;改性后的抗菌粉体在PVC中的分散性得到了提高,使其抗菌性增强.     

PMMA/TiO2纳米复合材料的性能研究

利用偶联剂钛酸正丁酯对纳米二氧化钛颗粒进行预处理, 而后通过原位聚合制备了表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯的纳米二氧化钛粉体. 通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TG)、差热扫描(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等研究了PMMA/TiO2有机-无机纳米复合材料的结构和性能.结果表明,PMMA包覆在TiO2的表面,包覆率为38.44%;PMMA/ TiO2纳米复合材料的起始分解温度和玻璃化温度分别为337 ℃和138 ℃,平均粒径为22.7 nm.表面改性后的纳米二氧化钛颗粒在有机溶剂中具有良好的分散稳定性能,同时确定了原位聚合PMMA/TiO2的最佳工艺条件为改性剂的用量15.8%,超声聚合反应时间1.5 h,反应温度为80 ℃.     

纳米碳酸钙的湿法表面改性

向纳米碳酸钙悬浮液中直接加入硬脂酸钠,制得改性纳米碳酸钙粉体,确定了改性剂硬脂酸钠的最佳用量为3 g／100 g CaCO3、最佳改性时间(20-30 min)、最佳改性温度(70-80℃)。用红外光谱、扫描电镜等分析手段进行了验证,实验表明,每100 g改性纳米碳酸钙的吸油值降至35．2 g,而活化度增至90．2％,大大提高了碳酸钙的活性。