PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能

利用静电纺丝法制备了含有不同质量分数(0、1%、3%、5%)有机改性蒙脱土(O/MMT)的聚丙烯腈复合纳米纤维膜,通过亚甲基蓝吸附分析比较了纤维膜的吸附性能。利用粘度、电导率、表面张力分析了MMT的含量对纺丝液性质的影响,利用扫描电子显微镜分析了不同比例O/MMT的加入对所制备的复合纳米纤维的形貌结构的影响,傅里叶变换红外光谱分析结果证实了O/MMT和PAN形成了纳米复合结构,同时借助热重分析仪分析了O/MMT的加入对复合纳米纤维膜热性能的影响。结果表明,随着O/MMT含量的增加,纤维变细、珠节增加,纤维膜的亚甲基蓝吸附能力也同时提高。

Co_(3)O_(4)-MMT催化剂的制备及其N_(2)O催化分解性能

以MMT为载体,采用原位聚合-配位沉积法制备3种不同Co负载量的Co_(3)O_(4)-MMT催化剂。采用N 2物理吸附、XRD和TEM对载体和催化剂进行表征,并在连续流动微反装置上考察其N_(2)O催化分解性能。结果表明,与Co_(3)O_(4)催化剂相比,Co_(3)O_(4)-MMT催化剂的比表面积显著增大,且活性组分Co_(3)O_(4)具有较高的分散状态。Co_(3)O_(4)-MMT催化剂的催化活性随着Co含量的增加先升后降,其中0.015Co-MMT表现出最佳的催化活性,其活性远高于Co_(3)O_(4)催化剂,同时,该催化剂还表现出良好的催化稳定性和较好的杂质气体耐受性。

静电纺PVDF/O-MMT膜对水面浮油吸附性能研究

采用静电纺丝法制备了添加不同比例[1%(wt,质量分数,下同),2%,3%]的有机改性蒙脱土(O-MMT)聚偏氟乙烯(PVDF)复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜(SEM)研究O-MMT的添加比例对所制备的复合纳米纤维形貌结构的影响;借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的化学结构;并应用DCAT21表面张力仪对比分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的吸油速率、单位面积吸油量。结果表明:加入O-MMT后,复合纳米纤维表面变得粗糙且珠节增加;复合纳米纤维膜的疏水性提高,并且纤维膜的单位面积吸油量和吸油速率提高。

锦纶6/有机蒙脱土复合纳米纤维的制备与表征

通过高压静电纺丝制备锦纶6/有机蒙脱土复合纳米纤维。采用二步插层复合法对有机蒙脱土进行分散和剥离:先在N,N-二甲基甲酰胺中插层复合,然后在锦纶6溶液中深层复合。应用纳米粒度分析仪分析有机蒙脱土片层相对粒径大小和分布范围;利用扫描电镜观察并分析纳米纤维的直径、外观;运用轻敲模式下的原子力显微镜表征和分析纳米纤维的表面微观结构。结果表明有机蒙脱土加入量对纤维的形态和结构有影响。

含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其固化反应动力学

采用含联苯结构环氧树脂3,3',5,5'-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与层间距为2.33 nm的有机蒙脱土(O-MMT)进行插层复合,并选用芳香型固化剂4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM),制备了TMBP/DDM/MMT纳米复合材料.采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究该体系的固化反应动力学,求得其表观活化能ΔE=51.25 kJ/mol,反应级数为0.88.采用X射线衍射(XRD)研究蒙脱土的质量分数对其在环氧树脂中的插层及剥离行为的影响.结果表明:只有在蒙脱土的质量分数较低时才能得到剥离型纳米复合材料;性能测试数据表明,该复合材料具有较高的拉伸强度、弯曲模量、冲击强度和较高的玻璃化转变温度.

二醋酸/有机改性蒙脱土复合多孔纤维的制备及其染料吸附性能

利用高挥发溶剂,采用静电纺丝技术,通过在二醋酸(CA)纺丝液中添加不同质量分数(0%、1%、2%、3%和4%)的有机改性蒙脱土(O-MMT),制备CA/O-MMT复合多孔纤维膜,通过对亚甲基蓝染料的吸附,比较纤维膜的吸附性能。通过电导率仪和黏度计分别对纺丝液的电导率和黏度进行测试;利用扫描电镜分析O-MMT加入量对制备的复合纳米纤维形貌的影响;利用傅里叶变换红外光谱证实CA/O-MMT复合多孔纤维膜的复合结构;采用透射电镜观察O-MMT在纤维中的分布;通过紫外-可见分光光度计测量复合纤维膜对染料的吸附性能。结果表明:随着O-MMT含量的增加,纤维直径变细,纤维珠节增加,但纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附性能提高;且反应温度的升高有利于复合纤维膜对亚甲基蓝染料的降解;酸性条件不利于复合纤维膜对亚甲基蓝染料的降解。

小鼠金属硫蛋白在聚胞藻中的金属诱导表达与纯化

应用蓝藻类金属硫蛋白基因启动子（ｓｍｔＯＰ）的金属诱导性，在单细胞的聚胞藻ＰＣＣ６８０３中表达小鼠金属硫蛋白结构基因（ｍＭＴ１ｃＤＮＡ）。在大肠杆菌ＨＢ１０１中构建含有ｓｍｔＯＰ和ｍＭＴ１ｃＤＮＡ的穿梭表达载体ｐＫＴＭＲＥ，经质粒转移，链霉素筛选，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ和Ｗｅｓｔｅｒｎ杂交分析鉴定得稳定的转基因工程藻落。同时，做小批量锌诱导表达，并纯化了外源蛋白，５Ｌ培养液含鲜藻重５０ｇ，得到３５ｍｇｍＭＴ１；转基因藻在高金属浓度下的耐受性测定表明，外源基因的表达提高了蓝藻对金属离子的抗性，约为野生藻的２倍。

小鼠金属硫蛋白基因在丝状体蓝藻中的表达及对重金属抗性的提高

应用蓝藻类金属硫蛋白启动子（ｓｍｔＯＰ）的金属诱导性，在丝状体蓝藻鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａｓｐ．ＰＣＣ７１２０）中表达具有更高金属结合能力和对Ｃｄ２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因（ｍＭＴⅠｃＤＮＡ）。构建穿梭表达载体ｐＫＴＭＲＥ并在大肠杆菌ＨＢ１０１中扩增，经三亲接合转移、链霉素筛选、ＤＮＡ和蛋白质印迹等方法鉴定得到稳定的转基因工程蓝藻。转基因蓝藻对金属离子吸附能力和较高重金属浓度下放氧活性测定表明，外源基因的表达提高了蓝藻对重金属离子的抗性，是野生蓝藻的１．５～２．０倍。

聚乳酸/有机蒙脱土改性复合材料3D打印工艺的研究

研究实验室自制PLA(聚乳酸)/O-MMT(有机蒙脱土)复合材料进行3D打印,调节打印速度、温度、填充度、层厚,探讨了这些打印工艺参数对PLA/O-MMT产品机械性能的影响。研究表明,随着填充度和层厚的增加,打印所需材料会更多,拉伸性能、冲击强度、断裂伸长率都会随着打印速度的增加而降低,而打印温度的升高越高,会使拉伸性能会变好,冲击强度会降低;填充密度和打印层厚的增加也会使拉伸性能更好,冲击强度增大。结果显示PLA/O-MMT复合材料材料作为3D打印材料,大大提高了产品的自身品质。

蒙脱土负载碘催化合成喹喔啉衍生物

以蒙脱土负载碘催化剂,苯偶酰和邻苯二胺原料缩合合成喹喔啉,考察反应溶剂、时间、温度、原料摩尔比等的影响。结果表明,最优反应条件为:苯偶酰∶邻苯二胺物质的量比为1.0∶1.0,MMT/I2的用量为苯偶酰的5%(摩尔分数),二氯甲烷作溶剂,反应时间10 min,温度30℃,在该条件下喹喔啉衍生物产率最高为81.2%。产物结构通过红外、核磁及熔点进行确认。

交联聚乙烯/蒙脱土纳米复合物空间电荷特性研究

以十八烷基氯化铵处理的有机化蒙脱土(O-MMT)为无机纳米相,以低密度聚乙烯(LDPE)作为基体聚合物,以马来酸酐接枝聚乙烯(PEMA)为相容剂,以双叔丁基过氧化二异丙基苯BIPB为交联剂,通过熔融插层复合后再进行化学交联的"两步法",制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/O-MMT)纳米复合物.利用电声脉冲法(PEA)试验研究了不同蒙脱土含量的XLPE/O-MMT纳米复合物的空间电荷特性.实验结果表明,与纯XLPE相比,含一定比例O-MMT的XLPE/O-MMT纳米复合物具有不同程度抑制空间电荷的能力.当O-MMT含量为0.5%～1%时,其纳米复合物的空间电荷量最小;在O-MMT含量为3%～7%的范围内,随O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物中空间电荷量逐渐增大,但仍低于纯XLPE中的空间电荷量.通过热激电流(TSC)实验证实,与XLPE相比,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC峰均不同程度地向高温方向偏移,说明纳米复合材料的陷阱深度增加.当O-MMT含量为1 wt%时,TSC曲线所包围的面积最小,相应地,其陷阱密度最小;而随着O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC曲线所包围面积逐渐增大,说明其陷阱密度有所增加.绝缘电导率的试验结果进一步支持了上述观点.