微胶囊型二氧化碳捕集技术的研究进展

随着全球气候变化问题日益严重,二氧化碳捕集技术受到了广泛关注。本文主要介绍了微胶囊技术在二氧化碳捕集领域的应用研究进展。微胶囊化技术起源于20世纪50年代,微胶囊型二氧化碳捕集技术在国内外研究取得了一定的进展,但仍面临着一些挑战,如提高捕集效率、降低成本等。未来研究将继续探索更高效、经济的捕集方法,为应对全球气候变化提供技术支持。

微胶囊型单组分室温固化压敏胶的制备及性能表征

采用原位聚合法,以三聚氰胺-甲醛(MF)为壁材分别制备了包覆环氧树脂与硫醇的微胶囊,并将两种微胶囊混合制备成单组分环氧压敏胶。当外力使微胶囊囊壁破裂后,由于两种芯材具有良好的互溶性,有利于其释放后的相互扩散和均质化,实现快速均匀固化。对微胶囊的微观形貌、尺寸分布、化学结构、热稳定性进行了表征,并研究了单组分压敏胶的固化放热过程与粘接性能。研究结果表明:所制备的微胶囊都呈规则球形,表面光滑,平均粒径在8~10μm左右,包封率都在70%以上;所制备的微胶囊具备良好的储存稳定性,室温下可长期储存而不发生质变,升温到150℃时皆能高效适用;将活性组分进行微胶囊化包覆不会破坏芯材的反应活性,且该胶粘剂在室温甚至低温下都有较好的固化效果;将两种微胶囊混合制备成单组分胶粘剂,并对其进行粘接强度测试,结果表明该微胶囊型单组分室温固化压敏胶十分具有发展潜力。

聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征

针对传统皮革抗菌剂毒性大、抗菌持久性差等缺点,本文选择具有良好抗菌性能的丁香油作为芯材,以聚氨酯为壁材,采用界面聚合法制备出具有无毒、高效、广谱和缓释性能的微胶囊型皮革抗菌剂。首先,考察了分散剂海藻酸钠(SA)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的用量对微胶囊乳液粒径和分散性的影响,然后,采用激光粒度Zeta电位仪、微生物显微镜、扫描电子显微镜、气相色谱-质谱联用仪、热重和差示扫描量热仪等对产品的粒径、分散性、形貌、组分和热稳定性等性能进行了表征。结果表明,SA和DBTDL的最佳用量分别为0.15%和0.075%,此时,所得微胶囊乳液的稳定性最好,微胶囊呈球形,粒径在1μm左右,包裹后的丁香油热稳定性能明显提高,且其主要成分在微胶囊化后没有明显变化。此外,抗菌测试结果表明,微胶囊型丁香油抗菌剂对青霉、黑曲霉、粘性红圆酵母菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度均小于0.1%。该产品在用于制备持久抗菌皮革方面具有一定的应用前景。

低水化热水泥浆用微胶囊型热控材料制备及应用

基于天然气水合物低温、高压及电解质条件下的分解特性,以常规波特兰油井水泥为基料,外掺入微胶囊型热控材料(PCM-1),制备了一种低水化热水泥浆体系。采用自研半绝热测试实验设备对水泥浆体系早期水化过程中的温度进行了连续测量,以水泥浆体系最高温度(Tm)及最大水化温升(Tr)表征了PCM-1对水泥浆体系水化热的控制效应。结果表明,PCM-1的含量15%时(以水泥的质量为基准,下同),该水泥浆较纯水泥浆的水化最高温度下降了22.3℃,最大水化温升下降了23.6℃;24 h及48h水化热分别下降了7.68×10^4J及7.28×10^4J。微胶囊能够有效地控制水泥浆的水化温升及水化热,大幅降低了深水水合物层的固井风险。

抑制沥青路面高温病害的微胶囊型相变调温剂研究

研发了一种适合在高温地区使用的微胶囊型相变调温剂MPT-H,有效解决了相变材料在高温及荷载作用下的挥发和渗漏问题,且相变潜热值大,能够有效降低在气温上升时沥青路面的升温速率,可缩短极端高温持续的时间,并延迟其出现时间,为防治沥青路面高温车辙永久变形等世界性难题提供了新的途径。

相变微胶囊型吸热剂MPCM-2的制备及其控热效果

以十二水合磷酸氢二钠为芯材,乙基纤维素为壁材,采用原位聚合工艺制备了相变微胶囊型吸热剂MPCM-2,其结构和性能经IR、 DSC、TG和粒度分析表征。结果表明:MPCM-2的相变温度为43.34和58.77℃,总相变焓值为144.82 J·g^(-1),包裹率为67.5%; MPCM颗粒中径为57.26μm,同时,MPCM-2应用于深水固井水泥浆体系可实现对水化热及水化温升的有效控制。

多维产品中微胶囊型维生素含量的测定

介绍了微胶囊型维生素的相关背景,主要研究了该类维生素的检测方法。

热响应性微胶囊型热敏记录材料的研究(2)

介绍了用不含芯油的内包重氮盐聚氨酯微胶囊制造光定影响微胶囊型热敏记录材料的方法,研究探讨使用无油的及与水反应快的玻璃化温度Tg高的微胶囊,会使热敏材料表现出良好的热记录特性。它不是通常的核壳结构,而是实心球,并且球内的重氮盐处于均匀的分布状态。

pH响应型BTA@DME/Cu^(2+)-BTA微胶囊的制备及涂层的防腐性能

文中以天然硅藻土(DME)为微容器,采用真空浸渍法负载苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂,同时将具有pH响应性的Cu^(2+)-BTA络合物包覆在BTA@DME外表面,制备了pH响应型BTA@DME/Cu^(2+)-BTA微胶囊。扫描电镜、能谱仪及解络合宏观实验证明了BTA的成功负载以及Cu^(2+)-BTA层的成功包覆,微胶囊中BTA的负载率为44.6%。制备的微胶囊具有pH缓释性,pH为7,Cu^(2+)浓度为60 mmol/L时,形成的Cu^(2+)-BTA络合物结构致密,微胶囊中BTA的释放率低于10%;pH为5和2时,微胶囊中BTA的释放率分别为50%和80%。添加5%BTA@DME/Cu^(2+)-BTA微胶囊的环氧树脂划痕涂层具有最佳防腐效果,在浸泡周期内,阻抗模量越来越高,从浸泡1 d后的2.8×10^(5)Ω·cm^(2)增加到浸泡30 d后的1.36×106Ω·cm^(2)。

氮硼掺杂碳量子点/异氰酸酯型微胶囊复合整理 棉织物及其防紫外线性能

为提高棉织物的防紫外线性能及其耐水洗性能,采用氮硼掺杂碳量子点(BN-CQDs)和异氰酸酯型微胶囊对棉织物进行喷涂-干燥-辗轧-干燥整理,在辗轧过程中微胶囊中芯材异佛尔酮二异氰酸酯与棉织物表面的羟基和碳量子点表面的羟基、羧基或者氨基进行反应,将碳量子点固定于棉织物表面,且微胶囊的壁材聚氨酯形成涂层。对微胶囊的粒径、分散情况、棉织物结构、防紫外线性能及其耐久性进行了表征和检测。结果表明:经过BN-CQDs与异氰酸酯型微胶囊混合溶液整理后的棉织物相较于原织物其紫外线防护系数(UPF)有较大提升,UPF值最高达到36,UVA和UVB透过率低至2.57%和2.29%,比原棉织物的UPF值提高了207.7%;整理后的织物经过水洗20次,其UPF值仍达32,表现出较好的耐水洗性能。

双歧杆菌干燥型微胶囊技术的研究

通过对 4种双歧杆菌微胶囊化技术的研究 ,确立了制备高活性双歧杆菌干燥型微胶囊的最佳工艺。用此工艺制备的双歧杆菌微胶囊在冷藏和室温的条件下分别保存 7个月 ,存活率比对照分别提高 3 3 6%和 47 68%。

微胶囊红磷膨胀型阻燃剂对环氧树脂的阻燃研究

研究了微胶囊红磷膨胀型阻燃剂的组成、含量对环氧树脂阻燃和力学性能的影响规律.试验结果表明:当膨胀型阻燃剂3组份(微胶囊红磷、季戊四醇和三聚氰胺)的质量比为1.46∶0.34∶3.15,添加量为30%时,阻燃环氧树脂可以获得较好的阻燃性能并对力学性能影响较小.热重分析表明膨胀型阻燃剂可以显著提高环氧树脂的高温残炭量.残炭的数码照片和扫描电镜照片表明,膨胀型阻燃剂可以在环氧树脂的表面生成致密的膨胀炭层而对内部基材起到隔热、隔氧,从而提高了环氧树脂的阻燃效果.

触发型微胶囊钢筋阻锈剂的制备及性能研究综述

从钢筋混凝土的钢筋锈蚀理论出发,结合混凝土材料科学,概述了微胶囊的制备方法与触发机理,列举了不同触发型微胶囊阻锈剂的触发方式及触发过程;介绍了适用于研究微胶囊基本性能与表征的测试体系;总结了国内外关于微胶囊阻锈剂对混凝土性能影响的试验成果,指出了研究现状中的一些不足,并在此基础上提出有待深入研究的问题。

界面聚合法制备pH响应型药物微胶囊及其性能研究

采用界面聚合法,以聚乙烯醇为保护胶体,曲拉通X-100为乳化剂,超支化聚L-赖氨酸和对苯二甲酰氯为壁材,咖啡因为模型药物,制备了pH响应型药物微胶囊。利用正交实验研究了高速剪切速度,剪切时间,保护胶体用量,乳化剂用量对微胶囊包封率的影响。表征了微胶囊的结构、形貌、粒径大小及其分布,研究了微胶囊在不同pH的缓冲溶液中的药物释放行为。结果表明:所制备微胶囊的壁材和芯材分别由超支化聚L-赖氨酸与对苯二甲酰氯反应产物和咖啡因组成;所得微胶囊呈规则的球形,具有较光滑的表面;微胶囊的粒径分布集中,并呈正态分布。微胶囊的药物释放行为对不同pH的缓冲溶液表现出明显的依赖性。

保护胶体对聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊性能的影响

采用乳液聚合法,以聚乙烯醇为保护胶体、染料隐色体为芯材、交联聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA)为壁材,制备了热敏型微胶囊.利用红外光谱仪、粒度分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪和紫外-可见分光光度计表征了保护胶体不同质量分数下制备的微胶囊的结构、平均粒径及粒径分布、形貌、热稳定性、玻璃化温度和热敏释放性能等.实验表明,保护胶体质量分数为4.5%时,所制备的微胶囊的平均粒径最小,为189.7 nm,粒径分布最均匀,呈规则的球形,包覆率为95.0%,具有优良的热稳定性和良好的热敏释放行为.

RAFT活性自由基-细乳液-界面聚合法制备增塑剂缓释型微胶囊

采用过硫酸钾水溶液引发RAFT活性自由基-细乳液-界面聚合法,在反应后期加入交联单体,利用RAFT双亲大分子的自组装以及活性自由基聚合的原理,应用细乳液独特的液滴成核机理,制备了包裹形态非常完好的增塑剂/聚丙烯酸树脂缓释型微胶囊。在丙烯酸酯类单体/癸二酸二辛酯(芯材)=4/6(wt),RAFT试剂的用量为单体的0·5%,引发剂过硫酸钾的用量为单体的0.2%,十二烷基硫酸钠的用量为单体的1·5%时效果最好。实心聚丙烯酸树脂少,核壳结构完整,核壳比例与理论值很接近。

乳液聚合法制备染料隐色体热敏型微胶囊

采用乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯和超支化不饱和聚(酰胺-酯)为壁材,染料隐色体为芯材制备了热敏型微胶囊。研究了反应条件对微胶囊粒径、包覆率的影响。采用扫描电镜,激光粒度分析仪和紫外-可见分光光度计进行分析,结果表明,所制备的微胶囊分散性好,粒径分布窄,并具有良好的热敏性能。

聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液聚合的稳定性

利用乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,不饱和超支化聚(酰胺-酯)为交联剂,染料隐色体为芯材,合成了交联的聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液.系统研究了乳液聚合过程中各因素对单体转化率和乳液聚合稳定性的影响.结果表明:保护胶体质量分数为3.5%～4.5%,芯壁质量比为1∶8,引发剂和交联剂质量分数分别为0.6%和6.0%,聚合反应温度为70℃时,单体转化率较高,乳液的稳定性较好;在最佳条件下制备的微胶囊粒径分布均匀,平均粒径为0.19μm.