有机蒙脱石的制备及其应用研究进展

综述了有机蒙脱石的制备工艺及应用研究进展,分析了有机改性工艺研究方面所存在的问题,展望了有机蒙脱石的开发前景,指出加强有机土的制备和应用研究对于我国膨润土资源的高效开发利用具有重要意义.我国有机土制备和应用研究的重点将会集中在加强膨润土应用专属性研究、有机土结构及性能规律研究、开发性能优良的系列化产品、拓宽应用领域等方面.     

有机与无机改性蒙脱石对鲑鱼精DNA吸附特征研究

利用聚羟基Fe/Al制备出无机柱撑蒙脱石,以阳离子表面活性剂HDTMA、阴离子型的表面活性剂SDS作为有机改性剂制备出有机改性蒙脱石,并且通过XRD、FT-IR、BET和zeta电位等表征手段对柱撑粘土进行表征,首次研究了具有不同层间结构的改性蒙脱石对鲑鱼精DNA的吸附特征。DNA吸附量大小顺序为HTDM-MMT>MMT>SDS-MMT-Fe/Al-MMT。HTDMA改性促进了蒙脱石的吸附,吸附量达61.04μg/mg。而SDS覆盖其表面后,吸附量减至26.88μg/mg。在pH值为5.0～9.0范围内,有机改性蒙脱石对DNA的吸附量随pH值下降幅度远小于原土。吸附动力学研究表明,控制改性蒙脱石吸附DNA的主要步骤是化学吸附。用NaOAc和NaH2PO4解吸DNA时,有机与无机蒙脱石解吸规律有明显差异。实验结果表明,结构、电负性及表面性质是影响不同改性蒙脱石吸附DNA分子的关键因素。     

聚合物/水滑石纳米复合材料的制备、结构表征及性能研究进展

从水滑石(LDH)的结构、性质以及其有机改性、LDH的制备等方面,逐步介绍了聚合物/LDH纳米复合材料的制备、分类、相关表征手段及现今国内外各类关于聚合物/LDH纳米复合材料的性能及应用研究发展,并对其今后研究方向提出展望.     

机械力化学法制备有机改性蒙脱石粉体

采用机械力化学改性法,以十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、硬脂酸钠为改性剂,对钙基蒙脱石粉体进行单独或组合改性,制得不同类型的有机改性蒙脱石粉体;利用X射线衍射、红外光谱、表面接触角等测试手段对蒙脱石和所得样品进行分析和表征,研究和探索机械力化学法制备有机改性蒙脱石的机制。结果表明,机械力化学法改性与湿法改性机理之间存在差异;在机械力作用下,改性剂与蒙脱石片层结合,2个蒙脱石片层与改性剂组合形成1个新的单元,同时使蒙脱石片层之间剥离,最后实现整体改性。     

阳-非离子型有机蒙脱石制备、表征和机理

利用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子改性剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对钙基蒙脱石进行湿法改性制得阳-非离子型有机蒙脱石,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析等手段对制得的蒙脱石进行表征,并对机理进行讨论。结果表明:CTAB与OP-10可以同时嵌入到蒙脱石层间,阳-非离子型有机蒙脱石的片层膨胀程度和改性效果优于单阳离子型有机蒙脱石的,表现出更好的热稳定性;投料顺序对阳-非离子型有机蒙脱石的改性效果没有影响。     

TiO_2/硅柱撑蒙脱石复合材料的制备及其光催化性能

利用溶剂化作用,将十二胺和正硅酸四乙酯同时插层进入十六烷基三甲基有机阳离子改性蒙脱石层间,在十二胺的碱性催化作用下,正硅酸四乙酯在蒙脱石层间原位水解得到硅酸及有机物混合插层蒙脱石,将此混合插层化合物在550℃煅烧后得到具有介孔的硅柱撑蒙脱石载体。用此载体负载TiO2在低温下制备得到了TiO2/硅柱撑蒙脱石纳米复合材料,用XRD、TEM和N2低温吸附-脱附等技术对所制备的载体及复合材料进行了表征。以五氯酚钠的光催化降解为探针反应,考察了复合材料的光催化性能。实验结果表明:复合材料的光催化性能较原始钙钠基蒙脱石负载的催化剂光催化性能有较大提高,柱撑蒙脱石和TiO2在光催化反应中存在较大的协同效应。     

基于氧化铝和蒙脱石改性的新型多功能环氧树脂纳米复合材料

将纳米氧化铝和有机蒙脱石作为填料加入到环氧树脂中,制备出了一种拥有优良性能的新型纳米材料。改性纳米氧化铝和有机蒙脱石混合均匀后加入到环氧树脂基体中,制备成纳米氧化铝/有机蒙脱石/环氧树脂复合材料。本次研究的新型多功能纳米复合材料模量和强度相较于纯环氧树脂和蒙脱石/环氧树脂复合材料分别提升了331.48%和150.8%以及140.46%和185.32%,缺口冲击强度分别提升了157.14%和127.9%,玻璃化温度和热分解温度分别提升9.7℃和19.3℃以及10.5℃和4.1℃。在多种性能上都比环氧树脂有大幅提升;经过检测,纳米氧化铝和有机蒙脱石相互作用,纳米氧化铝和蒙脱石纳米薄层相互交错分布。证明纳米氧化铝具有促进蒙脱石薄层分散的作用,这种微观结构使新型纳米材料具有优良的性质。     

氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的研制

以蒙脱石、氯丁橡胶为原料,采用聚合物溶液插层法研究了反应温度、时间和蒙脱石用量对制备氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料的影响.以X-粉晶衍射法、透射电镜为手段研究了在氯丁橡胶基中有机蒙脱石的插层剥离行为及工艺条件.通过对样品进行分析表征,结果表明,在反应时间72h、温度65℃、蒙脱石含量为4%的条件下,可得到剥离型氯丁橡胶/蒙脱石纳米复合材料.经过混炼硫化,对改性橡胶的力学性能进行测试,结果表明,氯丁橡胶的邵尔A硬度、拉伸强度、定伸应力有明显提高.     

基于OMMT/PVDF-HFP的锂离子电池用复合聚合物电解质

对蒙脱石进行改性,并用直接挥发溶剂法制备有机蒙脱石/聚偏氟乙烯-六氟丙烯复合聚合物电解质。用扫描电子显微镜和X射线衍射等对所制电解质性能进行表征,用交流阻抗和充放电实验研究聚合物电池的电化学性质。结果表明：直接挥发溶剂法制得的复合聚合物膜呈蜂窝状,孔穴丰富,强度增加,浸取电解液后室温离子电导率为1.51 mS/cm,电化学稳定窗口为5.5V;以LiCoO₂为正极制得的聚合物电池0.1C充放电,50次循环后容量保持率达到95.3%,倍率放电能力较好,有机蒙脱石的加入可改善电池的电极界面性质,提高电池充放电循环性能。     

大豆分离蛋白膜制备及改性研究的现状和应用

目的整理和归纳目前国内外关于大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)膜的制备方法及改性研究的最新研究成果,为将来制备高性能的该系列材料提供依据。方法归纳整理国内外文献,从文献中归纳SPI膜的基本性能和目前SPI膜的3种主流制备方法,并从力学性能、防潮性能、抑菌性能、阻氧阻湿性能等4个方面介绍SPI膜的改性研究现状,最后对SPI膜的应用情况进行归纳。结果 SPI具有来源广泛、价格低廉、环境友好等诸多优点。在对其进行改性后,由SPI制备薄膜的成膜性能、力学性能、防潮性能、抑菌性能、阻氧阻湿性能均有显著提高。结论对SPI膜进行有效改性后,其在保鲜包装、环保包装、可食用包装、风味食品包装等领域具有广泛且良好的发展前景。     

竹编在当代灯具设计中的新生

目的 为传统竹编在当代灯具设计中的活化传承探索有效的途径和思维方法。方法 分析传统竹编日渐走向没落的根本原因,为其新生之路提供借鉴。在发掘传统竹编的材性、材质以及工艺美学等潜能的基础上,结合时代背景从工艺革新和产品创新2个角度着手探寻传统竹编的脱困途径,分析竹编材质特性与灯具产品功能特征的协调性。从设计方法与生产工艺、传统基因与时尚潮流、多元材质结合3个角度,探索竹编在当代灯具设计中的设计思路。结论 传统竹编的新生必须在产品类型、生产工艺、设计思路等方面与时代发展的脉络相结合。灯具是竹编实现新生的理想载体,竹编的材质优势、工艺美学以及文化渊源是当代竹编灯具设计的重要突破口。     

活性橡胶与蒙脱土复合增强不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的结构与性能

制备了丙烯酸酯封端聚氨酯(ATPU)和改性蒙脱土(OMMT)复合增强不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)等研究了ATPU和OMMT的复合对不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的力学性能、热变形温度和结构的影响。结果表明,丙烯酸酯封端聚氨酯与改性蒙脱土的复合具有协同效应,可以大大提高不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的冲击强度和拉伸强度,并使复合材料的弯曲强度、巴氏硬度和热变形温度略有提高;丙烯酸酯封端聚氨酯与改性蒙脱土的复合还提高了聚合物基体与玻璃纤维的界面粘合强度。     

坐具设计中的设计符号学解析

旨在从设计符号学的角度来研究坐具设计,在坐具设计的符号系统下,论述设计符号学的能指与所指关系、编码与传达以及其在坐具设计中的应用。把坐具产品作为符号,把符号学原理运用到坐具设计中,分析坐具符号的所指与能指内涵,更好地体现出坐具设计的实用价值、审美价值、象征价值等,为人类生活提供更人性化的服务。     

大有发展前途的低密度微孔材料

介绍了对 LDMMs 的要求,常用的合成方法,结构表征方法的研究,结构与力学性能的关系,以及两类可行的LDMMs的制造方法和特征,并阐述了LDMMs的潜在用途。     

薄膜结构随机风场模拟和耦合风振响应分析

发展了一种以脉动风速曲线的人工模拟为基础的非线性随机振动的时域分析方法。应用自回归滑动平均(ARMA)模型对大跨度薄膜结构随机风场进行了数值仿真;采用Wilson-θ逐步积分法和Newton-Raphson迭代法推导了薄膜结构在抖振力作用下的非线性动力增量平衡方程,可考虑风与结构物的耦合作用,进一步求出结构的时程响应曲线和统计特性;对参数变化对结构抖振响应的影响进行了分析,从而分析索膜结构的抖振响应特性。     

基于声固耦合法的双体船水下近场噪声特性研究

基于声固耦合法,建立双球壳结构及双体船结构水下噪声数值预报模型,对双球壳结构及双体船结构在单侧及双侧潜体受激下的水下近场噪声特性进行分析。研究表明,潜体结构会对双体船水下近场噪声特性产生较大影响,在特定的潜体间距、声波频率之下,潜体之间区域会出现噪声亮点,从而使双体船水下近场噪声特性异于单体船舶。     

等离子合成与雾化制粉技术及其应用

等离子体做为一种极端参数技术在粉体材料的球化处理与合成制备方面的研究和应用日益引起人们的关注。本文概述了等离子技术的主要特点及应用领域,综述了国内外有关射频等离子体对不同金属粉末、陶瓷粉末的球化处理及纳米粉末的合成方面的研究成果;介绍了北京科技大学在射频等离子体粉体处理系统开发、制备球形钨粉和钛粉方面的研究成果,在此基础上对等离子体粉体球化处理技术的应用前景进行了展望。     

X-ray diffraction as a promising tool to characterize bone nanocomposites

Abstract

To understand the characteristics of bone at the tissue level, the structure, organization and mechanical properties of the underlying levels down to the nanoscale as well as their mutual interactions need to be investigated. Such information would help understand changes in the bone properties including stiffness, strength and toughness and provide ways to assess the aged and diseased bones and the development of next generation of bio-inspired materials. X-ray diffraction techniques have gained increased interest in recent years as useful non-destructive tools for investigating the nanostructure of bone. This review provides an overview on the recent progress in this field and briefly introduces the related experimental approach. The application of x-ray diffraction to elucidating the structural and mechanical properties of mineral crystals in bone is reviewed in terms of characterization of in situ strain, residual stress–strain and crystal orientation.     

西南地区竹编工艺数字化平台建构及创新应用研究

目的 从设计学角度提出西南地区竹编工艺数字化的设计策略,通过“艺术设计+数字平台”来实现竹编工艺的创新设计与应用,助推传统竹编工艺的保护、传承、传播与创新。方法 在对西南地区传统竹编工艺发展现状研究的基础上,将西南竹编工艺进行梳理与分类,并对工艺特征进行衍生设计,以非物质化形式构建起竹编工艺数据库平台,进而通过具体的设计实践在实现竹编工艺创新应用的同时,也验证了竹编工艺数字化设计策略的可行性。结果 通过研究建立起了西南竹编工艺数据库,将有效地推动西南地区竹编工艺的设计产出与实践应用,拓宽了竹编工艺的应用范畴。结论 设计与技术的结合,实现了传统手工艺的在地创新设计与在线推广传播,多元化的手段促进了传统手工艺的创造性转化和创新性发展,更好地助力乡村振兴。     

纳米ZSM-5沸石合成方法及应用

ZSM-5沸石由于其特殊的孔道结构以及高的硅铝比，具有优良的稳定性，被广泛用作催化剂。将ZSM-5沸石纳米化后，其应用途径更为宽阔。本文首先介绍了几种常见纳米沸石的合成方法，并在此基础上介绍了ZSM-5沸石的合成和应用。