木质纤维素/蒙脱土/炭黑-白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用木质纤维素/蒙脱土(LNC/MMT)部分替代炭黑-白炭黑双相填料(CSDPF)作为天然橡胶(NR)补强剂制备LNC/MMT/CSDPF/NR复合材料,探讨了LNC/MMT与CSDPF配比对复合材料性能的影响。结果表明:随着LNC/MMT比例的增加,复合材料的拉伸强度和撕裂强度均呈现先上升后下降的趋势,断裂伸长率逐渐上升,硬度略微下降。当LNC/MMT与CSDPF质量比为10∶30时,复合材料的综合力学性能最优,其拉伸强度为26.8MPa,撕裂强度为50.2kN/m,断裂伸长率为702.5%,邵氏A硬度为65.7。随着LNC/MMT比例的增加,复合材料的焦烧时间逐渐缩短,正硫化时间先下降后略微上升,热稳定性逐渐下降。     

白炭黑/木质纤维素/蒙脱土/丁苯橡胶复合材料的制备及性能研究

对木质纤维素进行联合改性处理,制备了木质纤维素/蒙脱土补强剂,并部分替代白炭黑,制备了丁苯橡胶复合材料。研究了白炭黑、木质纤维素/蒙脱土补强剂配合比对丁苯橡胶复合材料性能的影响。结果表明:在白炭黑与木质纤维素/蒙脱土补强剂用量配合比为30∶10条件下,丁苯橡胶复合材料的力学性能最优,拉伸强度20.65MPa,断裂伸长率727.40%,邵氏A硬度74.00,撕裂强度35.60kN/m。木质纤维素/蒙脱土补强剂的加入,可以改善丁苯橡胶复合材料的力学性能和热氧老化性能。     

聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶的制备及吸附性能

采用水溶液聚合法合成聚天冬氨酸（PASP）/木质纤维素（LNC）水凝胶;考察了预处理时间、预处理温度、KMnO₄浓度、戊二醛用量、PASP的用量、反应时间以及反应温度对PASP/LNC水凝胶吸附Pb2+、Cd2+性能的影响;运用Langmuir吸附等温线计算PASP/LNC水凝胶最大吸附量;使用HNO₃对PASP/LNC水凝胶进行脱附再生实验;采用SEM和FTIR对水凝胶的结构进行表征。吸附结果表明:预处理时间15 min,预处理温度50 ℃、KMnO₄浓度0.06 mol·L-1、戊二醛用量1.00 g、PASP用量11 g、反应时间3.5 h且反应温度70 ℃时,对Pb2+、Cd2+的平衡吸附容量分别为980.39 mg·g-1、813.01 mg·g-1。 吸附/脱附循环实验表明:循环吸附脱附4次后PASP/LNC水凝胶吸附量仍较高,PASP/LNC水凝胶是一种可循环利用的吸附剂。表征结果表明:PASP/LNC水凝胶的表面有大小不等的孔隙,PASP的—COOH与LNC的O—H发生缩聚反应,形成具有三维网络结构的水凝胶。      

玉米秸秆纤维素/丙烯酸水凝胶的制备及其吸附性能研究

以玉米秸秆为原料制备纳米纤维素/丙烯酸水凝胶并用于染料废水吸附。首先,采用表面接枝共聚法制备水凝胶,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)对其进行了表征,并进行水凝胶溶胀性能测试。结果表明：水凝胶具有立体蜂窝网状结构,丙烯酸的接枝共聚作用使样品结晶度降低、热稳定性增强。升高温度、碱性介质中水凝胶表现出更好的溶胀能力,但是介质中阳离子价态高溶胀能力下降。最后,对水凝胶吸附亚甲基蓝机理进行了探讨,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,以发生在水凝胶活性基团的单层吸附为主;吸附动力学符合准二级动力学模型,是一种化学吸附。     

聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附及脱附性能

以聚天冬氨酸(PASP)与木质纤维素(LNC)水溶液聚合法制备出的聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶(PASP/LNC)为吸附剂,对Pb(Ⅱ)进行吸附及脱附实验,研究溶液的初始离子浓度、pH值、吸附时间和吸附温度对溶液中Pb(Ⅱ)吸附量的影响。结果表明,溶液中Pb(Ⅱ)初始离子浓度为0.04 mol/L,溶液pH值为5.5,吸附时间为120 min,吸附温度为30℃时,PASP/LNC水凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附量达到最大为972.35 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。采用X射线衍射分析、比表面积和平均孔径分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱分析PASP/LNC水凝胶的结构和吸附机理。使用HNO_3对PASP/LNC进行脱附实验。结果表明,HNO_3浓度为0.04 mol/L,脱附温度为30℃,脱附时间达到60 min时,最大脱附量为928.36 mg/g。吸附/脱附循环实验表明,PASP/LNC水凝胶重复使用4次后吸附量仍较高,是一种可重复使用的高效吸附材料。     

丙烯酸树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与鞣制性能

通过原位插层聚合法制备了两种丙烯酸树脂/蒙脱土纳米复合材料,采用X射线衍射、透射电镜及核磁共振等方法对纳米复合材料的结构进行了表征。研究结果表明,所制备的两种纳米复合材料均为剥离型纳米复合材料,纳米复合材料的热性能较相应聚合物提高20℃左右。应用结果表明,两种纳米复合材料均具有鞣制性能,其应用性能较相应聚合物有所提高。     

再生纤维素/有机蒙脱土复合膜的制备及性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)混入纤维素溶液中,采用溶胶-凝胶法制得再生纤维素/有机蒙脱土(RC/OMMT)复合膜。利用扫描电镜、红外光谱和X射线衍射对RC/OMMT复合膜的形貌、结构进行表征,研究OMMT含量对RC/OMMT复合膜力学性能、疏水性、气体阻隔性和热稳定性的影响。结果表明,OMMT以剥离或插层的状态均匀分散在RC基体间,提高了复合膜的综合性能。当OMMT含量为3%时,RC/OMMT复合膜的拉伸强度、疏水性、气体阻隔性和热稳定性均得到显著提高;当OMMT含量达到4%时,复合膜的透氧系数低至1.391×10^-17cm³·cm(/cm²·s·Pa),具有优异的氧气阻隔性能。RC/OMMT复合膜在高性能绿色包装领域有较好的应用潜力。     

蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸高吸水性复合物的制备及吸附性能研究

以过硫酸胺(APS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用插层聚合法制备了蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸(MMT/SA-g-PAA)高吸水性复合物。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)对MMT/SA-g-PAA的结构和性能进行了表征。研究了MMT/SA-g-PAA对重金属离子的吸附性能,结果表明室温下MMT/SA-g-PAA对Pb2+、Cu2+、Ni 2+的最大吸附量分别为968.9、231.0及236.0mg/g,其中对Pb2+和Cu2+的吸附符合Langmuir吸附模型,而对Ni 2+的吸附符合Freundlich吸附模型。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

MnO2负载蒙脱土的制备表征及其吸附性能

以化学法直接制备了MnO2负载蒙脱土复合吸附荆,采用X射线衍射和红外光谱等手段对其进行了表征,并以酸性大红3R为目标分子,进行了复合吸附剂的吸附性能实验研究,并对其吸附机理进行了讨论.结果表明,负载在蒙脱土上的MnO2为δ型,且表面含有丰富的羟基(Mn-OH).该复合吸附剂具有较快的吸附速度,吸附动力学数据很好地符合Lagergren二级速率方程,吸附模型符合Langmuir吸附等温式.常温条件下及pH为5～10范围内,MnO2负载蒙脱土用量为1.0g,酸性大红3R的浓度为40mg/L,吸附150min时,对酸性大红3R的去除率可达98.48%.     

聚乳酸/蒙脱石纳米复合材料的制备与表征

对纳基蒙脱石(MMT)有机改性后,采用溶液插层薄膜塑造工艺制备蒙脱石/聚乳酸(PLA)纳米复合物,采用X-Ray粉晶衍射(XRD)、综合热分析(TGA&DSC)、红外吸收光谱(IR)等方法对复合材料进行表征,讨论了蒙脱石对插层结果的影响.结果表明,PLA能够插入MMT层间;MMT的层间距由1.40nm增大到2.16nm;复合材料的热稳定性能得到改善.     

聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

为了改善聚乙烯醇的力学强度、耐水性及耐热性,采用纳米葡萄糖酸蒙脱土对聚乙烯醇进行了物理复合改性,制备了聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合材料.在机械搅拌与超声波震荡协同作用下,把纳米葡萄糖酸蒙脱土均匀预分散在甘油中,然后加入到聚乙烯醇乳液中,得到了聚乙烯醇/葡萄糖酸蒙脱土纳米复合薄膜.实验结果表明,当甘油用量为聚乙烯醇的...     

非剥离型聚苯胺/蒙脱土碳纳米复合吸附材料的研究

采用原位插层聚合法制备非剥离型聚苯胺/蒙脱土纳米复合吸附材料,研究了过氧化环己酮、异辛酸钴的用量和反应时间,以及碳化温度对复合材料性能的影响。结果表明:引发剂的用量为3%,促进剂的用量为5%,聚合反应时间为1.5h,所得的聚苯胺/蒙脱土复合材料的层间距最大,达21.54;碳化温度为500℃,所得的碳纳米复合材料的比表面积最大,达52.39m2/g。利用XRD、FT-IR、TG和BET等手段对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。     

卵磷脂/蒙脱土纳米中间体的制备及血液相容性研究

通过插层技术合成了卵磷脂/蒙脱土(PC/MMT)纳米中间体,利用XRD、FT-IR对合成的卵磷脂/蒙脱土纳米中间体进行了表征,结果表明卵磷脂已进入了蒙脱土层间,其层间距高达6.13nm;通过溶血试验和血浆复钙试验评价了PC/MMT纳米中间体的血液相容性,试验结果表明PC/MMT纳米中间体的溶血率<5%,符合生物医学材料的标准,复钙时间较长,有良好的血液相容性;预示了其在生物医药领域的潜在应用性.     

天然橡胶/蒙脱土原土纳米复合材料的制备与性能

用机械混炼反应插层法,通过引入第三组分RH,制备了天然橡胶／蒙脱土原土纳米复合材料,实现了对天然橡胶的补强,在这种复合材料中,蒙脱土原土的层间距显著增大,蒙脱土无机片层在橡胶基体中达到了纳米级分散．蒙脱土原土与天然胶纳米复合保持了较低的滚动阻力,显著地提高了天然胶的抗湿滑性．