常温激发热催化降解低密度聚乙烯膜

以低密度聚乙烯为膜材料基质,添加合成的热敏催化剂,吹膜制得高分子降解膜。在环境热刺激的响应下,用SEM、AFM、GPC和FT-IR对膜进行表征,研究了其热催化降解过程。结果表明,在环境条件下60d后,高分子膜表面确实被热催化反应所破坏,表面粗糙度分别由处理前的3.4nm与3.7nm变为降解后的78.9nm与81.3nm。与空白组对比,高分子膜的平均分子量出现了显著下降。此外,监测到高分子膜降解过程中化学基团的变化,特别是降解以后出现在1 713cm-1处的羰基吸收峰,并提出相应可能的降解机制。上述试验证据证明了一个颇具潜力的降解途径,通过常温激发来实现高分子膜降解。     

纳米二氧化钛低温热催化降解聚乙烯薄膜的机理

以纳米二氧化钛(nano-TiO2)为热催化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)熔融共混制备出LDPE/TiO2复合薄膜,并置于黑暗烘箱中低温(30~50℃)热老化。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热法和扫描电子显微镜对复合薄膜的热降解行为进行了表征。结果表明,纯聚乙烯薄膜和聚乙烯复合薄膜在黑暗低温条件下也会发生热降解,且nano-TiO2填充量越大,温度越高,热降解效果越明显。nano-TiO2填充量为5%的复合薄膜在50℃热老化90 d后,复合薄膜中出现羰基和羧基,聚乙烯分子支链减少且生成了小相对分子质量的物质,复合薄膜的热分解温度T5%从473.5℃降低到433.8℃,结晶度从33.1%升高到35.3%,薄膜表面也变得凹凸不平。     

Fe-Sr2Bi2O5光催化降解低密度聚乙烯膜

采用共沉淀法合成的新型光催化剂(Fe-Sr₂Bi₂O₅)与低密度聚乙烯(LDPE)通过熔融共混制备了一种新型光催化降解复合膜(Fe-Sr₂Bi₂O₅/PE)。通过力学性能、接触角、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和场发射扫描电镜(FESEM)等表征手段研究了该催化剂在室温条件下固相光催化降解LDPE复合膜的性能变化。结果表明:Fe-Sr₂Bi₂O₅在紫外光和可见光条件下对LDPE均具有较好的光催化降解能力,其中,紫外灯照射10 d后,Fe-Sr₂Bi₂O₅/PE复合膜断裂伸长保留率低于5%,拉伸强度保留率低于40%,接触角降低22.52°,已完全脆化;同时,LDPE复合膜中出现明显的羰基等降解特征吸收峰和降解孔洞;与Sr₂Bi₂O₅和TiO₂相比,Fe-Sr₂Bi₂O₅对LDPE具有更好的降解效果。综上所述,在紫外光和可见光条件下,Fe-Sr₂Bi₂O₅对LDPE具有明显的光催化降解作用,为未来光催化降解聚乙烯(PE)提供了一定的新依据。