以双子表面活性剂模板合成 碳酸钙-环糊精复合材料*

以阳离子双子表面活性剂溴化N,N,N’,N’-四甲基-N,N’-双十二烷基-1,6-己二铵（12-6-12）与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）混合系统,以及12-6-12/正丁醇/正辛烷/水微乳系统为模板,利用碳酸化法合成了具有贝壳珍珠层“砖-泥”结构碳酸钙-环糊精仿生复合材料。以X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、透射电 镜（TEM）表征产品的组成与形貌。讨论了模板尺寸、电性与复合材料形貌的关系。提出了“砖-泥”式层状结构生成机制。     

以CTAB微乳为模板制备碳酸钙-环糊精复合材料

采用复分解反应法在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵微乳模板中合成了碳酸钙-环糊精纳米复合材料(无机相为以方解石为主的方解石、球霰石、文石混合晶型的碳酸钙,有机相为环糊精)。结果表明,生成球霰石、文石的最佳工艺条件为:反应温度80℃,反应时间12 h,氯化钙浓度3.50 g/dm,环糊精浓度0.135 g/dm。复合材料粒子形状为菱形片状,有些系统中可以观察到类似贝壳珍珠层的"砖-泥"式层状结构,这种结构是环糊精与方解石(110)晶面作用的结果。     

以CTAB微乳为模板制备碳酸钙-环糊精复合材料

采用复分解反应法在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵微乳模板中合成了碳酸钙-环糊精纳米复合材料(无机相为以方解石为主的方解石、球霰石、文石混合晶型的碳酸钙,有机相为环糊精)。结果表明,生成球霰石、文石的最佳工艺条件为:反应温度80℃,反应时间12 h,氯化钙浓度3.50 g/dm,环糊精浓度0.135 g/dm。复合材料粒子形状为菱形片状,有些系统中可以观察到类似贝壳珍珠层的"砖-泥"式层状结构,这种结构是环糊精与方解石(110)晶面作用的结果。     

利用三种微乳模板合成碳酸钙-壳聚糖复合材料

采用四种方法(碳酸氢钙热分解法、复分解反应法、尿素水解法、碳酸化法),在三种微乳模板(CTAB、AOT、Triwn X-100微乳模板)条件下合成了碳酸钙-壳聚糖复合材料.对合成产物进行X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜测试,表征无机物结晶类型、有机物的成分以及晶体形貌.通过不同类型的微乳模板合成的复合材料晶型的对比研究,探讨模板与材料结构的关系,发现方解石相最容易生成,文石相的生成受CO2压力、反应温度的影响,球霰石相则依托于微乳模板而生成.同时提出了在某些条件下得到的层状结构的生成原因.     

曲拉通X-100微乳模板中碳酸钙-环糊精复合材料的合成研究

在非离子表面活性剂曲拉通X-100微乳模板中利用复分解反应法合成了碳酸钙-环糊精纳米复合材料。设计反应温度、反应时间、反应物浓度、环糊精浓度四因素三水平正交实验,探求得到文石、球霰石晶型的最佳工艺方法。合成产物的无机物结晶类型、有机物的成分以及晶体形貌利用X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜测试表征。某些反应条件下得到的复合材料具有贝壳珍珠层“砖－泥”式层状结构,本文讨论了此类结构的生成机理。     

不同晶型碳酸钙的仿生矿化研究

以吐温-80为表面活性剂,采用气相扩散技术制备出不同晶型的碳酸钙样品.获得的样品试用X-射线衍射(XRD)、和扫描电镜(SEM)等手段进行表征.结果表明,碳酸钙材料的物相组成和形貌与溶液中吐温-80体积含量和体系温度密切相关.在含有吐温-80的情况下,在30～50℃的范围内,获得的产物几乎全为球霰石;当温度达到70℃,部分产物转变为文石.实验结果的获得对制备该类材料提供了有益的实践参考.     

β-环糊精侧基聚硅氧烷的合成与表征

烯丙基缩水甘油醚和β-环糊精在KOH作用下得到带有α烯基的环糊精衍生物——4-(3-烯丙氧-2-羟基)丙氧基-β-环糊精(PCD),利用PCD与含氢硅油(PHMS)在DMSO溶剂中的硅氢化加成反应,在铂催化剂的作用下,合成了一种侧链带有β-环糊精基团的亲水性聚硅氧烷。对产物的结构、相对分子质量及其分布、热性能及物化性能进行了研究。结果表明,由于PHMS分子链中硅氢键分布的不均匀性和β-环糊精较高的相对分子质量,产物的相对分子质量及其分布相对于PHMS都有很大提高。β-环糊精侧基聚硅氧烷(PDMS-g-β-CD)的相对密度和折射率随着β-环糊精含量的增加而增大。相对于聚硅氧烷,PDMS-g-β-CD的玻璃化温度较高。PDMS-g-β-CD有较好的亲水性,所成的膜与水的接触角小于90°。     

双子表面活性剂12-4-12最佳合成条件的研究

以N,N-二甲基十二烷基叔胺与1,4-丁二醇为原料两步合成季铵盐型双子表面活性剂12-4-12,通过单因素法确定N,N-二甲基十二烷基叔胺与1,4-二溴丁烷的最佳反应条件。双子表面活性剂12-4-12的最佳合成条件为:反应物摩尔比为n(N,N-二甲基十二烷基叔胺)∶n(1,4-二溴丁烷)=2.2∶1,溶剂为异丙醇,反应温度82℃,反应时间12 h,产率为95.8%。     

α-、β-环糊精与季铵盐型表面活性剂的包合作用研究

在298.15 K下,用滴定式微量热法对α-、β-环糊精(α-/β-CD)与两个新型同系列表面活性剂3-烷氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(CnNC l,n=8,12)的包合作用进行了研究。结果表明,C8NC l与α-/β-CD均形成摩尔比为1∶1的稳定包合物,实验稳定常数分别为1.41×103dm3.mol-1和6.50×102dm3.mol-1;而C12NC l与α-/β-CD分别形成摩尔比为1∶2和1∶1的包合物,实验稳定常数分别为1.05×106dm6.mol-2和8.83×103dm3.mol-1。具有较长疏水链的C12NC l与两类环糊精包合过程的标准焓变(ΔHθ)和标准熵变(ΔSθ)较小。α-CD包合物的形成过程是焓驱动熵阻滞,而β-CD包合物的形成过程则是熵焓共同驱动。     

双子表面活性剂（C16-2-C16﹒2Br-）的合成及粘度行为

采用溴代十六烷与N,N,N',N'-四甲基乙二胺为原料合成了双子表面活性剂C16-2-C16?Br-,通过单因素法考察了原料配比、反应温度和反应时间对目标产物产率的影响,确立最佳合成工艺为：溴代十六烷与N,N,N',N'-四甲基乙二胺摩尔比为2.1,反应温度为80℃,反应时间为24h,产率达到88.5%。通过红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。对不同条件下产物水溶液粘度进行了测试,考察了溶液质量浓度、温度和剪切速率对C16-2-C16.2Br-水溶液粘度的影响。发现C16-2-C16?Br-具有良好的溶液增影响,随温度和剪切速率的升高,产物水溶液粘度呈现急剧下降后平稳的趋势,表现出有意的耐温耐剪切性能;通过Ostwald-de Wale幂律方程,得出流动指数n<0.6,表明产物属于典型的假塑性流体。     

以碳酸钙为模板中空羟基磷灰石微球的合成

水浴条件下,中空球形碳酸钙(HSCCs)与磷酸氢二钠溶液反应成功合成了中空羟基磷灰石微球(HHMs).利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对合成的中空羟基磷灰石微球的组成、结构、形貌进行了表征.结果表明,羟基磷灰石(HA)由模板碳酸钙直接转化而成,羟基磷灰石微球由杂乱分布的层片状晶粒聚集而成中空结构,直径约为4 μm,并对转化反应机理进行了初步探讨.     

碳酸钙生物矿化研究

文章综述了有序分子模板对碳酸钙晶体的调控研究进展.研究结果表明,通过选择合适的实验条件,可以有效调控碳酸钙晶体的晶型、形貌、尺寸,这为生物矿化机理研究提供了一些依据,同时为合成新型材料提供了方法和途径.     

电石渣制备超细碳酸钙的工艺研究

研究了以电石渣为原料,在无表面活性剂的条件下,利用间歇鼓泡碳化法制备超细碳酸钙的工艺条件.利用正交实验确定出优化工艺条件：Ca（OH）2质量分数4%、CO2体积分数60%、碳化温度10℃、搅拌速度1000r/min.产物的纯度98.5%,粒度0.98μm,白度95,钙回收率为90.2%.XRD与TEM表征显示,产物是纯净的方解石型CaCO3,产物微粒的平均一次粒径约为50nm.     

纳米碳酸钙/聚苯乙烯原位复合材料的制备及表征

将纳米碳酸钙(Nano-CaCO3)颗粒先从水相中转移至醇相中,再通过甲基丙烯酸处理,在颗粒表面包覆了既具离子键又具聚合反应活性的表面层. 在稍高于100℃温度下,经该项处理后的纳米CaCO3固含量大于80%的滤饼能均匀分散于苯乙烯单体中,用原位本体聚合法制得纳米CaCO3/PS(聚苯乙烯)原位复合材料. TEM分析表明,原位复合材料中纳米CaCO3颗粒能均匀分散于基体中,粒径在100 nm以内,并由此提出分散相呈集散形貌的结构模型. 纳米碳酸钙能对复合材料基体起到较好的增韧作用,含7%~8%纳米CaCO3的原位复合材料的冲击强度比纯PS提高158%.     

电石渣制备纳米碳酸钙的初步研究

分别采用XRD和DTA/TG等手段,分析了电石渣的矿物组成和热行为。对电石渣代替石灰石制备纳米碳酸钙的技术进行了实验研究。结果表明,电石渣的主要成份是氢氧化钙。对电石渣采用水洗、过筛、干燥、煅烧等方式预处理后,可以代替石灰石用于制备纳米碳酸钙。经XD和TEM分析,所制得的纳米碳酸钙为球状方解石型,平均粒径为60nm。     

机械化学法制备重质碳酸钙基复合白色颜料

采用机械化学法实现金红石型钛白粉对重质碳酸钙的表面包覆,进而制备一种新型、廉价白色颜料。通过单因素和正交试验法来确定最优化工艺条件,采用白度、吸油量和遮盖力三个指标来评价表面包覆的效果。结果表明复合颜料制备最优工艺条件为：重质碳酸钙／钛白粉复合质量配比6：4,表面改性剂5g,干法球磨2h,转速200r／rain,在此条件下制得的复合粉体白度高（98．6）,吸油量低（18．6g／100g）,遮盖力高（25．8g／m^2）,已经接近纯钛白粉,在某些应用领域可作为钛白代用品。     

纳米碳酸钙复合树脂的制备及性能研究

以固化剂乙二胺与(环氧树脂)进行固化反应,经过钛酸酯偶联剂TC-WT对纳米碳酸钙进行表面处理,选择超声波分散和高速剪切分散,添加纳米碳酸钙制备复合材料。红外光谱分析结果表明:表面改性后的纳米碳酸钙粒子表面呈疏水性,在有机溶剂中分散性变好,碳酸钙粒子与改性剂之间发生了化学键合。TEM照片分析结果表明,改性纳米碳酸钙分散性得到了较好的改善,这种模糊的界面说明纳米碳酸钙与有机基体有较好的相容性。通过DTA曲线分析和TG表征可知,改性纳米CaCO3能够有效提高环氧树脂固化物耐热稳定性。在330～450℃,改性纳米Ca-CO3复合材料的热失质量较空白基体的热失质量小,复合材料的热稳定性略有提高。