有机磷酸酯盐与羧酸盐复配成核剂对等规聚丙烯性能的影响

以2,2'-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠 （NA-11）和双环[2,2,1]-庚烷-2,3-二羧酸钠 （NA-CA）2种成核剂进行复配,研究复配成核剂对等规聚丙烯（iPP）力学性能和结晶行为的影响。采用双螺杆挤出机为共混设备将成核剂与iPP共混,制备了NA-11/NA-CA/iPP复合材料。通过万能材料实验机、XRD、DSC、偏光显微镜（PLM）对其力学性能、结晶形态、微观结构进行了表征。结果表明:NA-11和NA-CA 2种成核剂复配能够显著提高iPP的拉伸性能和弯曲性能。NA-11和NA-CA复配成核剂诱导iPP形成α晶体。2种成核剂1∶1复配,添加量为0.4wt%时,iPP的结晶峰温度提高了20.3 ℃,结晶度提高了8.8%。PLM显示,NA-11和NA-CA复配成核剂使iPP球晶尺寸明显变小。NA-11和NA-CA复配成核剂具有很好的成核效果,这2种成核剂对改善聚丙烯的结晶性能和力学性能具有协同效应。      

超临界CO_2对有机磷酸铵盐成核剂形态与成核性能的影响

采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对成核iPP样品的物理性能进行了研究。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,scCO2对成核剂的形态有明显的影响,scCO2可以有效地降低成核剂的粒径,最终可得到均匀的球体结构。向iPP中添加质量分数为0.15%的细微化An盐成核剂后,相比于纯iPP,成核iPP样品的结晶温度可提高18.2℃,弯曲模量可提高34%,成核iPP样品的光学性能明显改善,其雾度降低至14.9%。     

介孔SBA-16负载毒死蜱载药微球的制备及其表征

以三嵌段共聚物F127(分子式为(EO)_(106)(PO)_(70)(EO)_(106))为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,水热合成法制备介孔二氧化硅SBA-16,采用浸渍法将毒死蜱负载于SBA-16制得毒死蜱/SBA-16载药微球,通过FT-IR、XRD、氮气吸附-脱附、TG、DSC等手段对样品进行了表征,并探究了负载毒死蜱前后SBA-16的结构及其载药量。研究结果表明,毒死蜱以非结晶态均匀负载于SBA-16孔道中;SBA-16和毒死蜱/SBA-16载药微球的N2吸附-脱附等温线仍为H1型滞后环的Ⅵ型,且具有良好的有序介孔结构;该载药微球中负载毒死蜱的质量分数为7.6%。     

ABS对β-iPP晶成长及其复合材料的力学性能

采用熔融挤出法制备了一系列不同ABS含量的ABS/iPP复合材料。研究了该复合材料的结晶性能和力学性能。广角X射线衍射扫描结果表明,ABS诱导iPP在β(300)面结晶,在ABS含量为5%(质量分数)时,复合材料β晶的相对含量为0.45;DSC结果表明,ABS的加入能提高复合材料的结晶温度和结晶速率;偏光显微镜观察结果表明,在iPP中加入ABS后,iPP在ABS表面附着生成β球晶。ABS的加入能在一定程度上提高iPP的机械性能,在ABS含量为5%(质量分数)时,复合材料的抗冲击强度提高了16%,热变形温度提高了5℃。综上所述,ABS可以作为iPP的大分子β成核剂,促进β-iPP晶的成长。     

纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的组装及结构和性质 Ⅰ : 纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的制备及结构表征

利用介孔组装,可以进行纳米复合材料结构和功能设计。通过溶胶-凝胶方法,采用混合、浸泡和氢热还原工艺,获得纳米镍/介孔二氧化硅复合材料。运用DSC、XRD、XPS、TEM等手段对纳米镍/介孔二氧化硅复合材料进行表征。结果表明,纳米金属Ni颗粒的尺寸由介孔SiO₂的结构和孔径分布决定,受还原温度和成分等影响,在8~20nm范围变化,浸泡法更容易获得纳米金属颗粒均匀分布的复合材料。由于SiO₂介孔结构连通,纳米Ni表面存在氧化,纳米颗粒存在于介孔中形成壳结构。介孔二氧化硅基体中添加稀土元素Ce,有利于增强介孔基体骨架强度,限制纳米颗粒聚集长大。      

以硅酸钠为前驱物用间隔自组装法制备等级介孔二氧化硅

以硅酸钠为前驱物,以三嵌段共聚物(P123)为模板剂,用间隔自组装法(即PCSA法)制备了具有等级孔结构的介孔二氧化硅。结果表明:间隔条件等级孔结构的形成起到了关键作用,在加入量合适和间隔时间条件下间隔法允许在不使用添加剂、复合模板剂及特殊的制备条件下使用较廉价的硅酸钠制备有序的等级介孔二氧化硅。等级介孔二氧化硅的第一级介孔孔径约9 nm,第二级大孔径分布较宽,介于20-200 nm。而在特定的间隔条件下(SS6-4h-4.5与SS3-4h-7.5),可制备出第一级有序的等级介孔二氧化硅。     

羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)以及力学性能分析等方式考察了两种α晶成核剂和一种羧酸盐类β晶成核剂复合后对等规聚丙烯(iPP)的结晶性能、晶型结构以及力学性能的影响。结果表明,α/β复合成核剂对聚丙烯的结晶峰值温度、晶型结构以及力学性能的影响都与复合体系中结晶峰值温度较高的单一成核剂相似,说明在α/β复合成核剂体系中,两种成核剂竞争成核,结晶峰值温度较高的成核剂在结晶过程中起主导地位,而结晶峰值温度较低的成核剂成核作用较小。     

介孔SiO2负载和包覆的纳米金属颗粒的制备与研究

制备了以SiO2为核、介孔SiO2为壳的核-壳颗粒负载纳米金属颗粒以及介孔SiO2壳层包覆SiO2负载的纳米金属颗粒。结果表明,十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作为模板剂,有助于介孔SiO2壳层包覆SiO2核的结构形成,介孔SiO2壳层的孔径方向垂直于SiO2核的表面;在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的稳定作用下,Pt纳米颗粒能均匀地分布在介孔SiO2壳层的表面。单分散SiO2颗粒经过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)功能化后,可负载纳米金属颗粒。进一步研究表明,以SiO2负载纳米金属颗粒为核,NH3.H2O,乙醇和水为分散剂,CTAB为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,还能制备介孔SiO2壳包覆SiO2负载的纳米金属颗粒,而且介孔SiO2壳层的厚度可通过TEOS的含量调节。     

Al_2O_3/SiO_2/介孔SiO_2包覆型复合磨料的制备及表征研究

先以纳米Al_2O_3为核,Na_2SiO_3和柠檬酸为原料,采用非均匀成核法制备出Al_2O_3/SiO_2包覆型复合纳米粉体;再以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板剂,通过自组装法制得Al_2O_3/SiO_2/介孔SiO_2包覆型复合磨料;并借助X射线衍射、红外光谱、透射电镜、能谱和N_2吸附-脱附等手段对样品进行表征。结果表明:SiO_2和介孔SiO_2依次包覆在Al_2O_3表面形成了Al_2O_3/SiO_2/介孔SiO_2包覆型复合磨料,其具有MCM-48型介孔孔道结构,平均孔径为2.3nm,比表面积为454m~2/g,孔体积为0.43cm~3/g。     

纳米级油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2的制备及应用

为降低高蜡原油的黏度,研制了一种新型纳米材料。选择模板法,采用溶胶-凝胶工艺制备了介孔SiO_2纳米粒(MSN),再通过溶液聚合法制备了油溶性降黏剂聚甲基丙烯酸十八烷基烷基酯-丙烯酰胺/介孔纳米SiO_2(PSMA-AM/MSN),采用氮吸附孔径、红外光谱、透射电子显微镜和接触角等手段对其结构和性质进行表征,并将其应用于大庆林源三库高蜡稠油和大庆铁岭高蜡稠油,进行降黏性能测试。结果表明:MSN尺寸均匀,比表面积大,孔道结构清晰;PSMA-MA/MSN疏水性能优异,在有机介质中能稳定分散,能使稠油黏度降低,降黏效果优异。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

不同结构的颗粒填充对环氧树脂纳米复合材料性能的影响

通过溶液共混法制备了环氧树脂/纳米介孔MCM-41和环氧树脂/纳米SiO2复合材料,研究了结构不同的填充颗粒、不同的填充颗粒含量及其复合材料的分散性与力学性能.结果表明,由于这种具有双重纳米结构(纳米级颗粒尺寸和纳米级的介孔结构)的介孔分子筛MCM-41能与基体形成新型网络复合结构,因此在纳米介孔MCM-41的含量适当(小于10%,质量分数,下同)时,纳米介孔MCM-41能均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地提高复合材料的拉伸强度.而含量较高(不低于5%)的实心纳米SiO2将在环氧树脂基体中产生大量团聚体,使复合材料的拉伸强度降低.     

模板剂去除方法对介孔氧化硅纳米球的影响

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,在碱性条件下反应,分别采用煅烧法和酸化乙醇回流萃取法去除氧化硅中的模板剂,获得了直径为100nm分布均匀的六方有序的介孔氧化硅纳米球(MSN)。通过热失重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)、小角度X射线衍射(SAXRD)和氮气吸附-脱附对MSN中CTAB的残余量和介孔结构进行了表征。结果表明:煅烧法能够彻底去除模板剂,萃取法只能去除80%左右的模板剂;随着萃取时间的延长和萃取次数的增加,MSN的孔径和孔容有所增加,其中6h回流萃取4次去除模板剂后得到的MSN的比表面积、孔容、孔径最大,分别为944.31m2.g-1、1.89cm3.g-1和2.56nm。     

荧光介孔二氧化硅纳米粒子的制备及其性能探究

利用单层十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂包覆染料并将其转相到水中,通过溶胶-凝胶法制备以荧光染料为核、介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)为壳的荧光介孔二氧化硅纳米粒子。利用DLS探讨了正硅酸乙酯、表面活性剂、氨水、染料浓度对粒子粒径的影响,利用SEM、TEM、TG、UV、PL光谱分析手段对复合纳米粒子结构、形貌、热稳定性、光谱进行了表征和探讨。结果表明,随着正硅酸乙酯和氨水用量增多,粒子粒径增加;表面活性剂用量较少时粒径会较大;染料浓度较低时对粒径影响较小;制备出的粉体可以在100nm左右可控;荧光强度提高、染料与二氧化硅最佳掺杂质量比为1.5×10-3;由于是物理包覆所以热稳定性提高有限,但抗紫外耐老化性有显著的提高。     

成核剂的超临界分散及其效果的研究

采用超临界溶胀渗透法,将成核剂(DM和NA 21)分散到等规聚丙烯(iPP)的基体内部,结果表明,分散后成核剂的形态、聚集状态及均匀性与成核剂本身的性质有关。NA 21成核剂在iPP中以分子状态渗透并呈均匀分布,其自组装形成的纳米单元大小在50 nm~100 nm之间。M D成核剂则以分散前相似的棒状单晶形式排列,显示出明显的团聚。还采用Jez iorny方法拟合出非等温结晶动力学参数;并对溶胀渗透NA 21前后的iPP样品的结晶动力学进行了比较。     

聚多巴胺修饰的介孔二氧化硅微球的合成及其用于负载左旋薄荷醇凉味剂

介孔二氧化硅材料具有巨大的孔隙率、开放的孔道结构、易于改性的孔道表面以及良好的生物相容性, 广泛用于药物传递、吸附分离以及催化等领域。本研究通过非极性溶剂辅助共组装法合成了具有较大孔径(6.9 nm)和比表面积(615 m²/g)的介孔二氧化硅微球。采用纳米浇铸的方法, 成功地将左旋-薄荷醇负载到该材料的孔内。进一步通过界面聚合的方法, 在所得微球的表面涂覆一层聚多巴胺(PDA)涂层, 从而将薄荷醇封装在微球的孔道内。利用PDA作为半透膜, 研究了复合微球在不同温度的空气吹扫下释放薄荷醇的行为, 发现在相对适宜的温度下PDA涂层有利于薄荷醇的可控缓慢释放。这些研究结果表明基于聚多巴胺修饰的介孔二氧化硅材料有望用于开发食品和医药等领域的缓释制剂。     

单分散短棒状介孔二氧化硅的制备

在温和碱性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,平平加Os-25为助剂,制备出轴向尺寸为200nm左右,径向尺寸在60-80nm范围内的单分散短棒状纳米介孔二氧化硅MCM-41．研究了CTAB用量、平平加Os-25的用量、反应时间等因素对介孔形貌和纳米粒子分散性的影响．结果表明,适量的非离子表面活性剂平平加Os-25具有助模板剂的作用,可以有效地提高纳米介孔粉体的有序性．平平加Os-25与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比在0．02-0．06范围内,可以得到有序性好、分散性好的短棒状介孔二氧化硅MCM-41．     

CdSe/SiO2复合微球的光电性及在安培型生物传感器中的应用

利用介孔材料纳米孔道作为微反应器,将带正电荷的Cd离子与介孔二氧化硅(SiO2)表面带有负电荷的-SiOH相互静电吸附生成Cd-O-Si,然后采用低温方法使其与SeSO32-反应,缓慢生长,形成CdSe纳米晶.XRD和高倍透射电镜说明介孔孔道中生成了CdSe纳米颗粒.利用CdSe/SiO在UV激发下产生光电流的特性,用得到的CdSe/SiO复合微球作载体固定辣根过氧化物酶HRP,在OTE涂上一层HRP/CdSe/SiO2膜,应用到H2O2生物传感器的检测.过氧化物酶-电极系统内,在紫外光(UV)365nm波长照射下,由CdSe/SiO2产生的光电子和电极提供的电子同时对H2O2进行还原,产生的空穴被CdSe和SiO2的界面捕获,提高了反应速度.     

介孔基纳米复合薄膜研究进展

基于介孔薄膜的有序纳米孔结构及一致孔径,通过客体组分的高效负载,开展介孔基纳米复合薄膜的制备科学与性能研究是近年来材料、化学、物理领域的共同热点。首先综述了国内外近年来在介孔薄膜及介孔基纳米复合薄膜方面的工作进展,重点阐释了通过模板置换、离子交换、有机硅烷表面修饰等新方法设计,以及在介孔薄膜中进行金属氧化物、贵金属、半导体纳米粒子高效负载的研究结果;在此基础上,进一步综述了介孔基纳米复合薄膜有关非线性光学特性的研究进展,尤其是材料制备过程中的外场环境(磁场、微重力等)对纳米复合材料非线性光学性质的可能影响。     

胶原纤维为模板TiO_2、La_x/TiO_2纳米纤维的制备、表征及光催化活性研究

以胶原纤维为模板分别负载钛(Ti4+)或钛(Ti4+)和镧(La3+),经高温煅烧制得介孔TiO2和La x/TiO2纳米纤维。通过场发射扫描电镜(FESEM)、N2吸附-脱附等温线、X射线衍射(XRD)、分子荧光光谱(PL)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等对这2类纳米纤维的结构和物理性能进行了表征。结果表明胶原纤维的纤维状结构能被较好地保留在TiO2和La x/TiO2纳米纤维中。TiO2和La x/TiO2纳米纤维的N2吸附-脱附等温线属于典型的Ⅳ型,表明其具有介孔结构。XRD分析表明,La3+的掺杂减小了TiO2的晶粒尺寸。与Degussa P25相比,介孔TiO2和La x/TiO2(x≤0.02)纳米纤维的紫外-可见吸收光谱红移,分子荧光光谱强度明显减弱。以孔雀石绿的光催化降解为模型反应,在可见光和紫外光激发下,介孔TiO2和La x/TiO2纳米纤维的光催化活性均高于Degussa P25。此外,La x/TiO2在可见光激发下的光催化活性高于未掺杂的TiO2纳米纤维。