將蒙脫土的硅酸鹽晶層空間作為微反應(yīng)場(chǎng)所,用微波加熱先將鈉基蒙脫土轉(zhuǎn)化為鎳基蒙脫土,再引入三乙烯四胺配體,使配體與鎳離子在蒙脫土層間原位發(fā)生配位反應(yīng),制得配合物/蒙脫土納米復(fù)合體.xrd結(jié)果表明蒙脫土的層間距在引入三乙烯四胺后明顯變大.紫外可見漫反射光譜、熱分析和元素分析結(jié)果表明三乙烯四胺與ni2+離子在蒙脫土層間形成了配合物.

以非離子表面活性劑聚氧乙烯(20)鯨蠟醇醚(brij58)為模板,采用自由基聚合制備得到聚(n-異丙基丙烯酰胺)/brij58/粘土納米復(fù)合模板水凝膠(plh).相比于傳統(tǒng)納米復(fù)合水凝膠,plh水凝膠力學(xué)性能與親水性明顯改善.場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(fesem)結(jié)果表明:brij58的引入導(dǎo)致傳統(tǒng)納米復(fù)合水凝膠的孔洞數(shù)量增加,孔與孔相互貫穿,大孔結(jié)構(gòu)更加規(guī)整,大孔之間由眾多小孔連接.拉伸應(yīng)力-應(yīng)變、儲(chǔ)能模量和溶脹動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明,斷裂應(yīng)力、斷裂負(fù)載和斷裂伸長(zhǎng)率隨brij58含量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),然而水凝膠儲(chǔ)能模量與最大溶脹度隨brij58含量的增加而增加.同時(shí),表面接觸角結(jié)果表明:由于brij58的模板作用和brij58同粘土之間的吸附作用,使plh水凝膠表面接觸角先增大后減小.

以膨脹珍珠巖為載體，采用低溫水解工藝制備了負(fù)載型納米-tio2／膨脹珍珠巖復(fù)合光催化材料。應(yīng)用xrd、sem、tem、eds等現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，并在表征和分析基礎(chǔ)上從微觀上探討了復(fù)合粉體材料的制備機(jī)理。結(jié)果表明，納米tio2能均勻負(fù)載于膨脹珍珠巖載體顆粒表面，大小約為8nm；復(fù)合材料對(duì)羅丹明b的降解率達(dá)95％以上。

以聚乙二醇400(peg-400)和二乙醇胺(dea)為復(fù)合模板劑,在室溫下采用溶膠-凝膠法制備了介孔tio2納米粉體,并利用xrd、fe-sem、ft-ir等方法對(duì)粉體進(jìn)行了表征.結(jié)果表明:tio2納米粉體具有顯著的介孔結(jié)構(gòu)特征,400℃焙燒脫模后tio2納米粉體的介孔結(jié)構(gòu)沒有被破壞,且為單一的銳鈦礦晶相;介孔tio2納米粉體為類球形顆粒,孔徑均勻,大小約為10nm;400℃焙燒可完全去除復(fù)合模板劑.

利用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)zno/ag納米抗菌劑改性處理,將改性后的抗菌劑與聚氯乙烯(pvc)均勻混合后混煉壓片,制得抗菌pvc納米復(fù)合材料。研究了zno/ag納米抗菌劑的分散工藝,并對(duì)抗菌pvc復(fù)合材料的抗菌性能及力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:改性后的zno/ag納米抗菌劑沉降率由94.0%減小到0.4%,親油性和穩(wěn)定性提高;抗菌pvc復(fù)合材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率達(dá)99%以上,其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨抗菌劑添加量的增加均呈先增后降的趨勢(shì)。

以聚乙烯醇和聚乙二醇為復(fù)合模板劑,硫酸氧鈦為前驅(qū)體,制備了fe3+摻雜有序介孔tio2光催化材料。結(jié)果表明,當(dāng)fe3+摻雜濃度為0.25%,煅燒溫度為400℃時(shí),孔徑可達(dá)到6.5nm,且結(jié)構(gòu)有序,穩(wěn)定性高。光催化降解丙酮的活性評(píng)價(jià)表明,上述條件下fe3+摻雜能夠明顯提高tio2的光催化活性。

首先采用顆粒復(fù)合法(pcs,particlecompositesystem)對(duì)cu-碳納米管(cnt)粉末進(jìn)行表面改性處理,得到cnt鑲嵌或包覆于較軟微米cu顆粒表面的復(fù)合粉,其形貌近似球形,然后將復(fù)合粉通過sps燒結(jié)工藝制備成cu-2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))cnt復(fù)合材料。通過硬度測(cè)試、密度測(cè)試、sem形貌觀察和能譜分析,研究了pcs處理時(shí)間對(duì)cu-2%cnt復(fù)合材料的組織和性能的影響并與普通混粉后的復(fù)合材料做了比較。結(jié)果表明,隨著pcs處理時(shí)間的延長(zhǎng),復(fù)合粉末粒徑不斷減小,在40min以后,隨時(shí)間的延長(zhǎng),粒徑基本保持不變。與純cu相比,經(jīng)pcs處理后制備的cu-2%cnt復(fù)合材料硬度有26%~34%的提高,與普通混粉24h相比提高了20%~26%;cnt在銅基體中呈連通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),復(fù)合材料的致密度達(dá)97%以上。

以吐溫-80(tween-80)和司班-80(span-80)為復(fù)合模板劑,鈦酸四正丁酯(tbob)為鈦源,應(yīng)用溶膠-凝膠(sol-gel)法及超臨界干燥法合成介孔tio2材料。采用掃描電鏡(sem)、透射電鏡(tem)、x衍射(xrd)等測(cè)試方法對(duì)樣品的顯微結(jié)構(gòu)及晶相進(jìn)行分析及表征。結(jié)果表明凝膠的干燥工藝、煅燒溫度及不同tween/span比對(duì)介孔結(jié)構(gòu)有較大影響。采用常溫干燥方法難得到介孔結(jié)構(gòu),而超臨界干燥可直接得到介孔tio2。提高煅燒溫度可以提高tio2的結(jié)晶度。tween/span比對(duì)孔徑的影響較大,當(dāng)tween/span=2∶1時(shí),能得到孔徑在10~20nm的介孔tio2。

模板法是合成納米復(fù)合材料的一種非常重要的技術(shù),利用其空間限域作用和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用可對(duì)合成材料的尺寸、形貌、結(jié)構(gòu)和排列等進(jìn)行有效的調(diào)制。主要從生物材料模板、有機(jī)化合物模板和無機(jī)化合物模板3方面綜述了近年來模板法制備納米材料的研究進(jìn)展,展示出模板法所具有的廣闊應(yīng)用前景。

自然界中多種天然生物質(zhì)含有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的無機(jī)納米材料或有機(jī)納米材料,這些生物納米材料的幾何尺寸高度均一,且具有結(jié)構(gòu)多樣性的特點(diǎn).因此,天然生物質(zhì)是制備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且粒徑呈單分散分布的納米材料的理想模板.近年來,生物模板法已成為納米材料合成領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).通過大量實(shí)例較詳盡地綜述了以纖維素、殼聚糖、蛋白質(zhì)和微生物為模板制備納米材料的研究,對(duì)所涉及的機(jī)理進(jìn)行了闡述,并討論了這些納米材料在催化、能源和檢測(cè)等方面的應(yīng)用.最后,對(duì)生物模板法制備納米材料的發(fā)展前景進(jìn)行了展望.

生物模板法制備納米材料

專利號(hào):200610161501.3傳統(tǒng)的木制模板復(fù)合板材,如刨花板因以各種木材切削成木皮后以脲醛膠多層膠合而成,存在厚度不均、易變形開膠、鼓泡、發(fā)霉、腐爛、易燃、防水性差等缺陷。另外,由于生產(chǎn)原料中含有大量的脲醛樹脂等有害化原料,易產(chǎn)生甲醛,污染嚴(yán)重。

傳統(tǒng)的木制模板復(fù)合板材，如刨花板因以各種木材切削成木皮后以脲醛膠多層膠合而成，存在厚度不均、易變形開膠、鼓泡、發(fā)霉、腐爛、易燃、防水性差等缺陷。另外，由于生產(chǎn)原料中含有大量的脲醛樹脂等有害化原料，易產(chǎn)生甲醛，污染嚴(yán)重。

通過熔融共聚法制備了含蒙脫土（mmt）和磷酸鋯的pc-pdms納米復(fù)合物，通過熱重分析（tga）和x-射線衍射儀（xrd）對(duì)其熱穩(wěn)定性和結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)mmt和磷酸鋯分別形成了部分插層和剝離的結(jié)構(gòu)，但它們降低了pc-pdms的熱穩(wěn)定性。將合成的pc-pdms納米復(fù)合物與pc在雙螺桿擠出機(jī)上熔融共混，納米復(fù)合物并未改變pc的降解路徑，對(duì)pc的極限氧指數(shù)影響不大，ul-94燃燒等級(jí)為v-2級(jí)，但縮短了燃燒時(shí)間；錐形量熱儀結(jié)果顯示pc-pdms納米復(fù)合物降低了pc的熱釋放速率，使形成的炭層加固致密；加入mmt的pc—pdms納米復(fù)合物縮短了pc的燃燒時(shí)間，但加入磷酸鋯的pc-pdms納米復(fù)合物則延長(zhǎng)了pc的點(diǎn)燃時(shí)間。

論述抗菌材料的產(chǎn)生和發(fā)展,并從納米二氧化鈦(tio2)的抗菌機(jī)理出發(fā),分別從塑料、涂料、織物和橡膠等納米tio2抗菌材料,論述國(guó)內(nèi)主要的關(guān)于聚合物/tio2抗菌納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展,并報(bào)道提高納米tio2抗菌性能的一些研究,指出納米tio2光催化復(fù)合抗菌材料將來的研究方向。

以鈦鐵礦為原料,通過等離子體化學(xué)氣相沉積,生長(zhǎng)納米碳管.再通過微波加熱強(qiáng)制碳化得到碳化鈦-納米碳管(tic-cnts)復(fù)合粉體.研究納米碳管的生長(zhǎng)工藝和微波碳化處理工藝,得出合理的制備工藝條件:納米碳管的制備條件為微波功率600w,腔體氣壓5.5kpa,甲烷流量3.3ml·min-1,氫氣流量55ml·min-1,生長(zhǎng)時(shí)間40min.碳化條件:微波功率700w,處理時(shí)間10min.

采用ticl4為原料,以十六烷基三甲基溴化胺(ctab)、聚乙二醇(peg400、peg6000)及十二烷基苯磺酸鈉(sdbs)兩兩組合為復(fù)合模板和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,利用常壓液相-水熱合成兩步反應(yīng)制備了納米混晶tio2介孔材料。xrd分析結(jié)果表明,產(chǎn)品為金紅石-銳鈦礦的混晶結(jié)構(gòu)；tem觀察,樣品是由均勻球形顆粒組裝成的無序介孔材料,一次粒徑約為10～15nm；2吸附-脫附等溫曲線n形狀為langmuirⅳ型,是典型的介孔結(jié)構(gòu)吸附-脫附等溫線,最可及孔徑約為11nm。光催化性能實(shí)驗(yàn)表明,在40w日光燈照射60min后,該系列介孔材料可有效的降解工業(yè)廢水中的有毒氰根含量和有機(jī)染料。研究結(jié)果還表明,采用ctab-sdbs作為復(fù)合模板和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑時(shí)制得的介孔材料的孔結(jié)構(gòu)和光催化降解性能較好。

利用表面活性劑乳液自組裝產(chǎn)生模板,以磺基水楊酸為摻雜劑,苯胺(ani)為油相,稀土(ce-pr)離子水溶液為水相,形成反膠束微乳液,使稀土粒子均勻分散于油相中,成為熱力學(xué)穩(wěn)定的乳液體系,將該乳液插層于有機(jī)蒙脫土(mmt)的片層間,加入引發(fā)劑單體直接進(jìn)行原位聚合,即制得目標(biāo)產(chǎn)物.通過紅外光譜(ir)、掃描電鏡(sem)、x-射線衍射(xrd)和差熱-熱重(tg-dta)對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行了表征和分析.結(jié)果表明,反膠束法制備出熱穩(wěn)定性良好的新型pani/ce(oh)3-pr2o3/mmt納米復(fù)合材料,該法可以用于三相納米復(fù)合材料的制備.

通過zeta電位的測(cè)定考察涂飾體系中助劑對(duì)其穩(wěn)定性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出相對(duì)最穩(wěn)定的底層和中層涂飾體系的zeta電位絕對(duì)值均小于穩(wěn)定的膠體體系最低的排斥能30mv。因此在相對(duì)最穩(wěn)定的中層和底層涂飾體系中,通過選擇適合的穩(wěn)定劑以及確定穩(wěn)定劑的用量分別制備了底層和中層的復(fù)合涂飾劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在底層和中層分別加入20%和15%的聚氨酯穩(wěn)定劑效果最好?？疾炝藘?yōu)選的納米復(fù)合涂飾劑的涂飾性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明納米分散液的加入改善了皮革的防水性、耐候性以及抗菌性,復(fù)合涂飾劑的使用并沒有影響皮革的物理性能,并且使用納米復(fù)合涂飾劑時(shí)皮革的防水性、耐候性和抗菌性最好。

采用模板法和化學(xué)鍍相結(jié)合的方法,初步制備了fe-ni/ptfe無機(jī)磁性復(fù)合膜,并考察主要影響因素:fe2+/ni2+、ph、反應(yīng)時(shí)間、溫度對(duì)其單位質(zhì)量磁化率的影響,獲得了制備fe-ni/ptfe的較佳條件。發(fā)現(xiàn)fe2+/ni2+和溶液ph對(duì)磁化率的影響比較大,引入外加電場(chǎng)作用后,磁化率明顯增加。

通過共沉淀法制備了尼龍6(pa6)/碳納米管(cnts)復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、分散和界面情況等進(jìn)行了表征。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%cnts的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度提高了25%,繼續(xù)加大cnts用量,強(qiáng)度有所降低。sem表明cnts在復(fù)合材料中分散良好。研究了cnts用混合酸修飾對(duì)復(fù)合材料性能的影響。raman光譜顯示,在復(fù)合材料中,cnts各特征譜峰向高波數(shù)位移。

201502032丙烯酸樹脂/斑脫土納米復(fù)合涂料的透氣性和形態(tài)學(xué)研究[刊,英]/choudalakis,g.等//progressinorganiccoatings.-2014,77(4).-845~852在丙烯酸聚合物樹脂中加入親水性斑脫土納米片,制備了納米復(fù)合涂料。分析了水性懸浮液在涂膜制備和固化過程中納米片的分散機(jī)理。采用x-射線衍射法檢驗(yàn)了涂膜的形態(tài)功能特征及剝落程度,研究