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Ti_(3)C_(2)T_(x)-纳米纤维素复合气凝胶的制备及其电化学性能的研究

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化工新型材料 2024年第5期52卷 141-145,149页

作者：曹小凤黄卫青王利魁刘竞刘宏治姚伯龙合成与生物胶体教育部重点实验室江南大学化学与材料工程学院无锡214122

将纳米纤维素(CNF)与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene按不同的质量比制备气凝胶。结果表明:复合气凝胶形成了泡沫状的三维分层结构,MXene的层间距得以扩大,其中丰富的孔道加速了离子的传输,较大的比表面积为电化学反应提供了更多的活性位点。当... 详细信息

将纳米纤维素(CNF)与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene按不同的质量比制备气凝胶。结果表明:复合气凝胶形成了泡沫状的三维分层结构,MXene的层间距得以扩大,其中丰富的孔道加速了离子的传输,较大的比表面积为电化学反应提供了更多的活性位点。当纳米纤维素/MXene质量比为1∶5时,该N_(1)M_(5)气凝胶电极的电化学性能最佳。N_(1)M_(5)气凝胶电极在0.5A/g时,比电容为208F/g,当电流密度增加至10A/g时,显示出85.1%的高容量保留率。在5A/g下充/放电10000次后,容量保持率高达97.3%,循环性能优异。

关键词：超级电容器 Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene 纳米纤维素气凝胶电化学性能

TiCT-纳米纤维素复合气凝胶的制备及其电化学性能的研究

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化工新型材料 2023年

作者：曹小凤黄卫青王利魁刘竞刘宏治姚伯龙合成与生物胶体教育部重点实验室江南大学化学与材料工程学院

将纳米纤维素(CNF)与Ti3C2TxMXene按不同的质量比制备气凝胶。结果表明：复合气凝胶形成了泡沫状的三维分层结构，MXene的层间距得以扩大，其中丰富的孔道加速了离子的传输，较大的表面积为电化学反应提供了更多的活性位点。当纳米纤维... 详细信息

将纳米纤维素(CNF)与Ti3C2TxMXene按不同的质量比制备气凝胶。结果表明：复合气凝胶形成了泡沫状的三维分层结构，MXene的层间距得以扩大，其中丰富的孔道加速了离子的传输，较大的表面积为电化学反应提供了更多的活性位点。当纳米纤维素/MXene质量比为1∶5时，该N1M5气凝胶电极的电化学性能最佳。N1M5气凝胶电极在0.5A/g时，比电容为208F/g，当电流密度增加至10A/g时，显示出85.1%的高容量保留率。在5A/g下充/放电10000次后，容量保持率高达97.3%，循环性能优异。

关键词：超级电容器 Ti C T MXene 纳米纤维素气凝胶电化学性能

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几种橡胶和弹性体的冷冻超薄切片技术研究

高分子通报 2022年第8期 54-60页

作者：张晓敏徐颖王华刘宏治洪健浙江大学分析测试中心杭州310058 浙大宁波理工学院生物与化学工程学院宁波315100

本文应用冷冻超薄切片技术对5种不同的纳米改性橡胶和弹性体以及1种共混弹性体进行了透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察,探究了不同软硬程度纳米改性聚合物所采用的冷冻超薄切片温度及相关技术参数的差异,分析了冷冻超薄切片温度与玻... 详细信息

本文应用冷冻超薄切片技术对5种不同的纳米改性橡胶和弹性体以及1种共混弹性体进行了透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察,探究了不同软硬程度纳米改性聚合物所采用的冷冻超薄切片温度及相关技术参数的差异,分析了冷冻超薄切片温度与玻璃化转变温度之间的关系。同时还对二氧化硅改性顺丁橡胶-聚氯乙烯-氯化聚乙烯的共混物进行了电子染色方法试验,为不同性质高分子材料超微结构研究选取合适的冷冻超薄切片温度及电子染色方法提供了参考。

关键词：纳米改性聚合物冷冻超薄切片透射电子显微镜扫描电子显微镜

马来酸酐接枝热塑性弹性体在PP/PA6共混物中的作用

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高分子学报 2004年第4期14卷 534-540页

作者：贺爱华欧玉春方晓萍刘宏治杨桂生中国科学院化学研究所高分子科学与材料联合实验室高分子物理与化学国家重点实验室北京100080

研究了马来酸酐接枝热塑性弹性体 (TPEg )作为增容剂对聚丙烯 (PP) 尼龙 6 (PA6 )共混体系的相容性、相态以及物理力学性能的影响 .研究结果表明TPEg的加入大大改善了PP PA6共混体系的相容性 ,且随TPEg含量的增大分散相粒径明显降低 ,... 详细信息

研究了马来酸酐接枝热塑性弹性体 (TPEg )作为增容剂对聚丙烯 (PP) 尼龙 6 (PA6 )共混体系的相容性、相态以及物理力学性能的影响 .研究结果表明TPEg的加入大大改善了PP PA6共混体系的相容性 ,且随TPEg含量的增大分散相粒径明显降低 ,共混物的韧性以及延展性大大提高 ,同时拉伸强度及模量仍保持较好的水平 .TPEg增容的PP PA6共混物的非等温结晶行为的研究表明 ,共混物中PP和PA6的结晶行为不同于各自纯的聚合物 ,PA6作为成核剂使PP的结晶温度提高 ;而PA6由于TPEg的加入 ,出现分级结晶现象 ,一级结晶温度略低于纯PA6的结晶温度 ,且随TPEg含量增大结晶受阻 ,二级结晶温度与PP的接近 .由于PP、PA 6以及TPEg之间存在较强的相互作用 ,三元共混物中PP及PA6的玻璃化转变温度分别较其纯聚合物升高 .基于上述结果。

关键词：马来酸酐接枝热塑性弹性体共混物聚丙烯尼龙6 相容性相态物理力学性能相容剂

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热塑性淀粉材料的制备、结构与性能的研究

热塑性淀粉材料的制备、结构与性能的研究

作者：刘宏治郑州大学

学位级别：硕士

热塑性淀粉(TPS)塑料是一类可替代通用塑料的新型材料。因其具有优良的生物降解性、阻氧性以及易与其它材料复合等优点，因此可广泛用于食品、农业、纺织和医药卫生等行业。TPS以原淀粉为主要原料，添加适量的助剂，用合适的工艺加工而... 详细信息

热塑性淀粉(TPS)塑料是一类可替代通用塑料的新型材料。因其具有优良的生物降解性、阻氧性以及易与其它材料复合等优点，因此可广泛用于食品、农业、纺织和医药卫生等行业。TPS以原淀粉为主要原料，添加适量的助剂，用合适的工艺加工而成的。它的生产原理是在热力场、外力场和添加剂(主要是增塑剂)作用下，破坏原淀粉的紧密球晶结构，实现由晶态向无定形态的不可逆转变，从而使其在开始热分解前实现熔融。虽然淀粉是一类丰富的可再生高分子材料，但因其分子链中含有大量羟基，分子间作用力很大，致使其分解温度低于其熔点，因而须解决热塑化问题，以便于热塑化加工成型。热塑化可以用增塑的方法来制备热塑性淀粉(TPS)。另一方面，因淀粉分子中大量亲水性羟基，致使其耐水性较差，因此限制了其更广泛的应用。为了改善TPS的耐水性，目前国内外主要采有与脂肪族聚酯(包括其共聚物)共混的方法，而文献中关于TPS／EVA共混体系尚未见有报道。为此，本工作用挤出、注射和热压等塑料加工方法制备了TPS材料，研究了材料组成对TPS性能的影响，制备了TPS／EVA复合材料，利用现代测试与分析技术研究了材料的性能与结构。主要结果如下：随着增塑剂含量的增加，TPS的拉伸强度利弹性模量随之降低，断裂伸长率和冲击强度随之升高;在同一增塑剂含量下，三种增塑剂对TPS的冲击强度利断裂伸长率的改善程度依次为：乙二醇＞甘油＞丙二醇，而三种增塑剂对拉伸强度和弹性模量的影响规律则与之相反;其它条件相同时，三种不同淀粉的TPS的韧性由强到弱的次序为：玉米＞木薯＞小麦。热塑性淀粉的熔体粘度(平衡扭矩)随淀粉和增塑剂种类、增塑剂的含量、转速和温度变化而变化;玉米TPS(phr=43)的熔体粘度对温度变化非常敏感，而转速对其熔体粘度的影响却不大;提高转速，平衡扭矩反而升高。与未改性EVA不同的是，改性后的EVA加入后，显著提高了TPS的韧性，其中，以玉米TPS－改性EVA共混物的断裂伸长率最高;加入适量的EVA，显著改善了TPS的耐水性。另外，TG利热变形温度的结果显示，EVA加入后，TPS的耐热性也得到一定程度的改善。通过X射线衍射谱图和偏光显微镜的观察发现，原淀粉经塑化后，其原有的球晶结构遭到破坏，结晶度显著下降。 DMA的测试和SEM观察发现，与未改性EVA相比，EVA经改性后明显提高了与TPS的基体的相容性，从而改善了材料的性能。

关键词：热塑性淀粉改性生物降解 EVA 相容性

界面作用对HDPE/POEg/CaCO_3三元复合材料韧性的影响

同方学位论文库评论

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高分子学报 2006年第1期16卷 53-58页

作者：解廷秀刘宏治欧玉春杨桂生上海杰事杰新材料股份有限公司研发中心上海201109 中国科学院化学研究所高分子科学与材料联合实验室北京100080

通过界面改性,制备了以CaCO3为核,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POEg)为壳的高密度聚乙烯(HDPEg)/弹性体(POE)/CaCO3的三元复合材料.由于“核-壳”结构的形成,弹性体和CaCO3表现出协同的增韧作用.同未经表面处理的CaCO3复合材料相... 详细信息

通过界面改性,制备了以CaCO3为核,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POEg)为壳的高密度聚乙烯(HDPEg)/弹性体(POE)/CaCO3的三元复合材料.由于“核-壳”结构的形成,弹性体和CaCO3表现出协同的增韧作用.同未经表面处理的CaCO3复合材料相比,在相同的CaCO3含量的情况下,表面处理的CaCO3由于与弹性体形成更强的界面粘结,使得三元复合材料的“脆-韧”转变发生在较低的弹性体含量.

关键词：协同增韧作用核-壳结构界面粘结聚烯烃

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纳米纤维素基吸附材料

化学进展 2017年第10期29卷 1228-1251页

作者：茹静耿璧垚童聪聪王海英吴胜春刘宏治浙江农林大学工程学院杭州311300 浙江省竹资源与高效利用协同创新中心杭州311300 浙江农林大学环境与资源学院杭州311300

纳米纤维素是一大类微纤单元直径在纳米级(2~100 nm)的新型纤维素材料,因其长径比高、比表面积大、力学性能优异及表面易于化学修饰,成为现今生物质吸附材料领域的研究热点。本文总结了近年来纳米纤维素基吸附材料方面的研究成果,介绍... 详细信息

纳米纤维素是一大类微纤单元直径在纳米级(2~100 nm)的新型纤维素材料,因其长径比高、比表面积大、力学性能优异及表面易于化学修饰,成为现今生物质吸附材料领域的研究热点。本文总结了近年来纳米纤维素基吸附材料方面的研究成果,介绍了以纳晶纤维素(NCC)、纳纤化纤维素(NFC)以及细菌纤维素(BC)为基材的吸附材料,及其在移除染料、重金属、CO_2气体和其他污染物(如抗生素、芳香族有机物、放射性元素、易挥发的有毒有机物)的研究进展。最后,本文对纳米纤维素基吸附材料存在的问题进行探讨,并对其未来发展前景进行了展望。

关键词：纳米纤维素纳米复合材料吸附材料水体污染物 CO2吸附

PFI磨浆对干湿竹浆制备阳离子纳纤化纤维素物化特性的影响

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林业工程学报 2020年第2期5卷 82-89页

作者：童聪聪陈宁茹静单鹏嘉刘宏治杜春贵浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心

研究了PFI磨浆预处理对干、湿竹浆所制备的阳离子纳纤化纤维素(Q-NFC)物化特性和微观结构的影响规律。选用PFI磨浆处理前后的干、湿竹浆为纤维素原料,依次经过2,3-环氧丙基三甲基氯化铵化学预处理和高压均质机械拆解分离,制备了一系列Q-... 详细信息

研究了PFI磨浆预处理对干、湿竹浆所制备的阳离子纳纤化纤维素(Q-NFC)物化特性和微观结构的影响规律。选用PFI磨浆处理前后的干、湿竹浆为纤维素原料,依次经过2,3-环氧丙基三甲基氯化铵化学预处理和高压均质机械拆解分离,制备了一系列Q-NFC水分散液;采用电导滴定、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、旋转流变仪、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等手段对系列Q-NFC水分散液进行分析表征。试验结果表明,由湿竹浆所制备的Q-NFC较干竹浆所制备的Q-NFC具有更高的固体收率、表面电荷量、Zeta电位、纳纤化程度及更细的平均微纤直径;经PFI磨浆预处理后,干、湿竹浆纤维表面均发生大量分丝帚化现象,导致纤维在季铵盐化预处理过程中的反应可及性和反应活性增加,从而进一步提高了干、湿竹浆所制得Q-NFC固体收率、表面电荷量、纳纤化程度及透光度等物化特性,但减少了它们的微纤尺寸和聚合度。由此可以说明,PFI磨浆预处理能消除角质化给干竹浆在季铵盐化预处理中带来的不利影响,但是对Q-NFC的结晶指数无明显影响。

关键词：纳纤化纤维素竹浆状态 PFI预处理物化特性微观结构

锌离聚物原位诱导环氧橡胶动态硫化制备聚乳酸基热塑性弹性体

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浙江农林大学学报 2017年第3期34卷 528-533页

作者：陈宇飞耿璧垚茹静童聪聪张利豪刘宏治浙江农林大学工程学院浙江临安311300 浙江农林大学国家木质资源综合利用工程技术研究中心浙江临安311300

聚乳酸(PLA)是一种原料来源于可再生资源的可生物降解聚酯材料,具有广阔的发展前景,以PLA为基体制备的动态热塑性硫化弹性体(TPV)符合可持续发展要求。为了制得新型生物基TPVs,并研究温度和EMAA-Zn用量等因素对材料力学性能及微观形态... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种原料来源于可再生资源的可生物降解聚酯材料,具有广阔的发展前景,以PLA为基体制备的动态热塑性硫化弹性体(TPV)符合可持续发展要求。为了制得新型生物基TPVs,并研究温度和EMAA-Zn用量等因素对材料力学性能及微观形态的影响,分别以PLA和聚(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧甘油酯)三元环氧橡胶(EBA-GMA)为塑料和橡胶相,聚(乙烯-丙烯酸)锌离聚物(EMAA-Zn)为硫化剂,通过动态硫化法制备了PLA基TPV材料。结果表明:在一定温度范围内(185~210℃),升高温度有利于ENA-GMA的交联,该体系最佳混炼温度为210℃。由力学性能数据分析得到,当PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn三元TPV共混体系质量比为30.0∶70.0∶7.5时,样品的力学性能最佳,拉伸强度为14.2 MPa,拉断伸长率高达500%,而当EMAA-Zn质量分数较高(≥7.5%)时,样品的表面硬度逐渐变大,样品的断裂伸长率开始下降。从扫描电镜和透射电镜照片可知PLA基TPV样品呈现出TPV特有的"海-岛"相结构,即PLA为连续相,橡胶为分散相。这意味着反应后体系发生了相反转。

关键词：聚乳酸环氧化橡胶离聚物动态硫化热塑性弹性体 “海-岛”相结构