硅丙乳液包覆Mg(OH)2核壳结构纳米粒子的制备与表征

为有效提高Mg(OH)_2纳米粒子在硅丙乳液中的相容性与分散稳定性,在油酸修饰Mg(OH)_2纳米粒子的基础上,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸与乙烯基三乙氧基硅烷为共聚单体,通过乳液聚合法制备出具有核壳结构的硅丙乳液包覆Mg(OH)_2复合材料。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对样品结构、形貌进行了表征。通过燃烧实验,研究了硅丙乳液包覆Mg(OH)_2纳米粒子对水性防火涂料阻燃性能的影响。结果表明,油酸通过酯化作用修饰在Mg(OH)_2纳米粒子表面,借助油酸分子中双键结构,丙烯酸类混合单体在纳米Mg(OH)_2表面完成聚合过程,形成以Mg(OH)_2纳米粒子为核、硅丙乳液为壳的复合材料。XRD与热分析表明经硅丙乳液包覆的纳米Mg(OH)_2晶体结构与热稳定性能未受影响。此外,掺杂0.1%(质量分数)的硅丙乳液包覆Mg(OH)_2可使水性防火涂料阻燃时间延长至113 min,较未掺杂水性涂料阻燃时间(91min)提高约23%。     

碳化金属-有机骨架强化种间电子传递产甲烷

为了解决厌氧发酵系统中氢分压限制种间氢扩散速率问题,利用金属-有机骨架ZIF-8衍生多孔碳材料促进乙醇厌氧发酵生产甲烷,探究其对微生物种间电子传递的增强机理。扫描电镜SEM表明ZIF-8衍生多孔碳起到菌群固定化作用,并且能促进纳米导线产生。实验结果表明,随着ZIF-8衍生多孔碳添加量的增加,甲烷产量和最大产甲烷速率逐渐提高。添加200 mg/L ZIF-8衍生多孔碳时,系统导电性提高了3.58倍,三维荧光光谱分析表明ZIF-8衍生多孔碳能够促进微生物胞外聚合物（EPS）中类富里酸的相对含量由18.0%提高到23.6%,对应的甲烷产量和最大产甲烷速率分别增加了18.81%和19.04%。