壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的抗菌性能研究

合成了壳聚糖季铵盐,并通过溶液插层法将其插层进入有机累托石层间制备纳米复合材料,研究表明,当壳聚糖季铵盐与有机累托石的质量比为2:1时,其获得了4.8nm的最大层间距.抗菌结果显示,在偏酸、中性及偏碱性条件下,所有的纳米复合材料都具有较好的抗菌性能,且与有机累托石的含量和层间距成正比.与壳聚糖季铵盐及有机累托石相比,纳米复合材料对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌的抗菌性能大大提高,对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最小抑制浓度仅为0.00313%(W/V),且能在30min内杀死90%以上的金黄色葡萄球菌,80%以上的大肠杆菌.最后,通过TEM和SEM结果探讨了其抗菌机理.

有机累托石/不饱和聚酯/玻璃纤维三元复合材料的研究

采用有机累托石(OREC)改性不饱和聚酯(UP),以改性的UP为基体,以玻璃布为增强材料制备了有机累托石/不饱和聚酯/玻璃纤维三元复合材料(OREC/UP/FIBERS)。通过X射线衍射(XRD)分析了三元复合材料的微观结构,测试了该三元复合材料的力学性能,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)初步分析了复合材料的增强机理,并研究了三元复合材料的耐湿热性及耐介质性能。结果表明,当OREC添加量为树脂质量分数的2%时,复合材料的综合力学性能较好,且OREC/UP/FIBERS三元体系的耐湿热性及耐碱性较不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的好。

有机累托石改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究

采用有机累托石改性不饱和聚酯 ,以改性的不饱和聚酯为基体 ,以两种玻璃布 (EW 2 10、CWR40 0 90 )为增强材料 ,以两个不同凝胶时间的不饱和聚酯树脂体系制备三种有机累托石改性的不饱和聚酯 /玻璃纤维复合材料(UPB1、UPB2、UPB3 )。测试了不饱和聚酯 /玻璃纤维的力学性能 ;研究了复合材料的耐湿热性及耐介质性能 ;利用扫描电镜及透射电镜分析了复合材料的增强机理。结果表明 ,采用有机累托石改性不饱和聚酯所制备的不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的综合力学性能优于纯不饱和聚酯

环氧树脂/有机累托石纳米复合材料的研究

用十二烷基二甲基苄基氯化铵对累托石进行有机化处理,采用不同量的有机累托石与环氧树脂进行原位插层聚合,制得环氧树脂/有机累托石纳米复合材料。采用红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析、差示扫描量热分析和力学性能测试研究了有机累托石在环氧树脂中的分散性、纳米复合材料的力学性能和热性能。结果表明,有机累托石含量为3份时纳米复合材料的综合性能最佳,冲击强度和弯曲强度分别提高40%和33%;热变形温度和玻璃化转变温度分别提高30℃和11.5℃;而其热稳定性与纳米累托石粒子的分布和界面作用有关。

有机累托石改性环氧/水性聚氨酯复合膜的制备与性能

以累托石、聚醚二元醇、2,2-二羟甲基丙酸、甲苯-2,4-二异氰酸酯、环氧树脂等为原料,采用原位聚合法制备了有机累托石/环氧/水性聚氨酯(OREC/EP/WPU)复合膜。用XRD、FTIR分析技术对有机累托石和复合膜的结构进行了表征,研究了有机累托石的加入量对OREC/EP/WPU的力学性能和热稳定性影响。加入有机累托石为3%(wt)时,TG-DSC分析表明OREC/EP/WPU的分解温度由286.5℃提高到318.7℃,拉伸试验数据显示拉伸强度和断裂伸长率分别提高33.3%和26.6%。扫描电镜断口形貌分析揭示,OREC/EP/WPU复合膜的断面为韧性断裂。

有机累托石的合成及其复合材料的性能

以具有层状硅酸盐结构的粘土累托石 (REC)为主体 ,以不同碳链长度的烷基季铵盐 (QAS1,QAS2 )及联苯二胺 (BZD)为改性剂合成了有机累托石 (OREC)。采用红外光谱表征了REC及不同OREC的化学结构 ;采用X -射线衍射方法研究了REC处理前后层间距的变化。结果表明 :BZD可以使REC层间距增加到最大 ,脂肪族季铵盐中 ,碳链越长 ,得到的OREC的层间距越大。采用熔融共混法制备了粘土 /聚合物复合材料 ,初步研究了复合材料的力学性能及热性能。结果表明 ,有机粘土改性后的聚合物力学性能有大幅度提高 ;

有机累托石改性不饱和聚酯的研究

采用有机累托石改性不饱和聚酯。研究了有机累托石用量对不饱和聚酯粘度、凝胶时间等的影响 ;利用透射电镜 (TEM)分析了不饱和聚酯的微观结构。研究结果表明 ,有机累托石的加入对不饱和聚酯的粘度、凝胶时间均有影响 ;但有机累托石的加入 ,不会改变不饱和聚酯的固化机理 ;

PMMA-b-PS结构及有机累托石对其凝胶聚合物电解质性能的影响

通过原子转移自由基聚合反应(ATRP)合成3种嵌段比不同的聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯(PMMA-b-PS),研究其嵌段比例对凝胶聚合物电解质(GPE)电性能的影响。结果发现,以3种嵌段共聚物为基体的GPE导电性均优于纯PMMA基GPE,这可能是因为刚性链段的存在改变了凝胶体系的自由体积;当聚合物含量为40%(质量分数)时,PMMA-b-1PS基GPE的电导率最高。选择电性能较优的PM-MA-b-1PS为基体,研究有机累托石(OREC)对该凝胶电解质(NGPE)性能的影响。在保持凝胶体系固含量为40%(质量分数),OREC添加量为聚合物的3%(质量分数)时,室温下NGPE的电导率达到了3.11×10-4S/cm,约为PMMA基GPE的18倍;热失重分析表明,质量损失5%时,PMMA-b-1PS基GPE热分解温度比PMMA基GPE热分解温度高66.1℃,NGPE的热分解温度相比PMMA基GPE提高了78.0℃。

原位聚合制备有机累托石/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合凝胶聚合物电解质

通过自由基引发,以有机增塑剂为溶剂,用原位聚合的方式制备出有机累托石/聚甲基丙烯酸甲酯[organic-modified rectorite/poly(methyl methacrylate),OREC/PMMA]凝胶聚合物电解质(gel polymerel ectrolyte,GPE),研究了不同的分散工艺对纳米GPE(nano-GPE,NGPE)膜性能的影响。通过X射线衍射和透射电镜探讨NGPE的微观结构,并初步研究了NGPE膜的离子电导率(σ)和5%质量损失率对应的初始热分解温度(θi)。结果表明:OREC片层精细呈解离状,良好地分散在凝胶体系中。随OREC添加质量(下同)的增加,NGPE的σ及θi均呈现先增大后减小的趋势。当OREC的添加量为5%时,具有较高的σ和θi。

有机累托石/聚脲弹性体纳米复合材料的制备及性能研究

利用有机纳米累托石对聚脲弹性体进行改性,制备了粘土/聚脲纳米复合材料,采用红外光谱(FTIR)分析了改性体系的结构变化,X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析了粘土在纳米复合材料中的解离情况,研究了有机累托石添加量对聚脲性能的影响。结果表明,有机累托石以物理共混的形式分散在聚脲中,聚脲可以插入粘土层间,使层间距变大;纳米复合材料在有机累托石添加量为5wt%时具有较优的综合性能,拉伸强度和断裂延伸率分别提高了72.9%和8.7%,初始分解温度提高了19.7℃,500℃时重量保持率提高了7.6%。

等离子体修饰TiO_2/有机累托石/季铵化壳聚糖复合微球的制备及性能

采用溶胶-凝胶及沉积光还原法获得等离子体修饰TiO_2/有机累托石复合物(Ag@AgCl-TiO_2/OREC),再与季铵化壳聚糖(QCS)通过反相悬浮法制备了Ag@AgCl-TiO_2/OREC/QCS复合微球,表征了微球结构与形貌,测试了其光吸收性能。扫描电镜结果显示所制备微球具有疏松结构和粗糙表面。紫外可见吸收光谱分析表明,经等离子体修饰后,复合微球对可见光吸收明显增强。采用正交实验方法,确定了微球去除甲基橙最佳条件,在甲基橙的初始浓度为20 mg/L,pH=4,温度为20℃,微球用量为0.1 g时的甲基橙去除率高达99.4%。该微球可望用于化工废水处理。

有机累托石改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的性能

采用有机累托石(OREC)改性不饱和聚酯,制备OREC改性的不饱和聚酯/玻璃纤维三元复合材料,测试其力学性能,研究其耐介质性、耐紫外光老化性及耐热氧老化性能,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析复合材料的微观结构,探讨OREC改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的增强机理.结果表明,采用OREC能改善不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的力学性能,当OREC的质量含量为2%时,所制备的复合材料的综合性能最佳,与未改性的不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料相比,弯曲强度增加了14.0%,弯曲模量增加了22.4%,层间剪切强度增加了8.2%,且改性后复合材料的耐水煮性能、耐碱性、耐紫外光性能及耐热氧老化性能均提高.

有机累托石负载Ag等离子体插层材料对苯酚的去除

采用沉积/光还原法获得有机累托石负载Ag等离子体插层材料(Ag@AgCl-OREC)。以XRD、SEM、TEM及UV-vis等分析了该材料的结构、形貌及光吸收性能。以苯酚为污染物模型对该复合材料的吸附富集-定位光催化降解性能进行评价。UV-vis光谱表明所制备复合材料相对于OREC有优异的光吸收性能,其对苯酚展现了良好的吸附-光催化降解性能。采用正交实验法确定了Ag@AgCl-OREC去除苯酚的最佳条件:在pH为6、溶液温度35℃、苯酚浓度为20 mg/L、光催化材料用量为0.4g时,苯酚去除率达94.1%。探讨了光催化降解机理。

有机累托石的制备及在水性聚氨酯涂料中的防沉降作用

用十六烷基三甲基溴化铵作为柱化剂制备的有机累托石,以聚醚二元醇、甲苯-2,4-二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸为基本原料,采用原位聚合法制备了有机累托石/水性聚氨酯乳液。考察了乳液中有机累托石加入的质量分数对水性聚氨酯涂料防沉降性能和触变性能的影响,并对有机累托石和乳胶膜进行了结构表征。结果表明,当乳液中有机累托石加入的质量分数为3%时,水性聚氨酯涂料的防沉降性能与触变性能得到显著提高。FTIR和TG-DSC分析显示柱化剂进入了累托石层间。XRD分析表明累托石有机化前后的d001由2.438 nm增至3.562 nm。

有机累托石改性环氧树脂基复合材料的研究

用E-51环氧树脂作为基体,以经过有机改性的钠基纳米累托石为改性剂,采用浇注成型工艺制备出了有机累托石(OREC)改性的环氧树脂基复合材料。分别研究了有机粘土对树脂体系粘度、凝胶特性、力学性能和热变形温度、耐湿热性能等的影响。结果表明:有机粘土的加入可缩短树脂的凝胶时间,但幅度不大;有机粘土对相同温度下树脂体系的粘度影响不大;对OREC/EP体系而言,累托石含量为3%时综合性能提高幅度最大,冲击强度提高了6.25%,弯曲强度提高了8.39%,热变形温度(HDT)提高了30℃;随着累托石含量的增加,体系的耐湿热性能呈上升趋势。

有机累托石/环氧树脂(OREC/EP)复合材料的制备和性能研究

用单体原位插层技术制备了有机累托石／环氧树脂（OREC／EP）复合材料，考察了OREC的加入及其含量对复合材料OREC／EP体系的力学性能、耐介质性能和耐紫外线性能的影响。研究发现：OREC是一种良好的环氧树脂增韧改性剂，OREC的加入可改善复合材料的综合性能。当OREC质量分数为3％时，冲击强度和弯曲强度提高幅度最大，分别为6．25％和8．39％，耐海水性能效果最好；在添加质量分数为1％～7％时，复合材料体系的耐酸（碱）和耐紫外线性能均随OREC含量的增加而上升。

等离子体修饰的TiO2柱撑有机累托石制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法及煅烧技术制备TiO2柱撑有机累托石(TiO2/OREC),利用沉积法将AgCl分散到TiO2表面,再通过钠灯照射使部分Ag+还原成Ag0,获得具有等离子体效应的Ag@AgCl-TiO2/OREC复合材料。以红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜、投射电镜及紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)等手段分析了所制备材料的结构、相貌及光性能。以甲基橙(MO)为模型污染物对材料的吸附/光催化降解性能进行评价。UV-Vis吸收光谱表明,经Ag等离子体修饰后,样品对可见光的响应增强。Ag@AgCl-TiO2/OREC对MO展现了良好的吸附-光催化降解性能,在光照180min后对MO的去除率达94%,循环使用3次后去除率仍达80%。

微波辐射法合成壳寡糖/有机累托石纳米复合材料及性能研究

采用高效快速的微波辐射法制备了壳寡糖/有机累托石(CTOOR)纳米复合材料,其中壳聚糖(CTS)经酶解处理得到低分子量壳寡糖(CTO),累托石(REC)用Gemini 18-3-18进行有机改性。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位分析表征了该纳米复合材料的微观形态和结构,比较了其与单一组分CTO热稳定性和抗菌性能的差异。结果表明,CTO插层进入有机累托石(OREC)层间,扩大了其层间距;CTO与OREC发生氢键和静电的相互作用;CTOOR的热稳定性及抗菌能力均优于CTO。

有机累托石在特种涂料中的应用

介绍了一种新材料——有机累托石的制备、特性及其在ＷＴ－７００高温涂料和ＷＨＤ－８４０６重防涂料中的应用。有机累托石是一种新型防沉剂，在涂料工业中很有开发价值。

有机累托石的合成与特性研究

累托石是二八面体云母层与蒙脱石层1∶1规则间层矿物,兼有云母和蒙脱石的某些特征。本文利用二甲基十八烷基羟乙基季铵盐与累托石进行阳离子交换反应合成有机累托石。并采用物理化学,X射线衍射、差热、热失重和红外吸收光谱等分析方法对它的特性进行了研究。经季铵盐复合处理后,累托石矿物中蒙脱石层间被有机阳离子覆盖,它的面网间距d_(001)由原来的24.8增至29.5。累托石粘土由亲水憎油性转变为憎水亲油性有机粘土后能在有机溶剂中膨胀和分散。它是一种有应用前景的新材料。