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埃洛石纳米管的应用研究现状

化学进展 2012年第2期24卷 275-283页

作者：马智王金叶高祥丁彤秦永宁天津大学化工学院催化科学与工程系天津300072

埃洛石纳米管是一种新型的纳米材料,价廉易得且具有优异的性能,目前对它的研究是国际材料领域的前沿和热点,与碳纳米管相比它具有独特的结构特点和明显的资源优势。本篇综述回顾了埃洛石纳米管的应用研究进展,扼要介绍了埃洛石纳米管的... 详细信息

埃洛石纳米管是一种新型的纳米材料,价廉易得且具有优异的性能,目前对它的研究是国际材料领域的前沿和热点,与碳纳米管相比它具有独特的结构特点和明显的资源优势。本篇综述回顾了埃洛石纳米管的应用研究进展,扼要介绍了埃洛石纳米管的化学组成及晶体结构。埃洛石纳米管的功能与其结构特点息息相关,文章以它对水、甲醇、乙醇等氢键流体的输运性能、对燃料气体的储存容纳、对药物大分子微胶囊包裹以及作为治理环境吸附剂等为例,浅谈它在物质吸附、储存、输运方面的应用;以它作为重油催化裂化的催化剂和酶及金属氧化物的催化剂载体为例,浅谈在催化方面的应用。最后,对高岭土资源的有效开发利用以及埃洛石纳米管应用研究领域的未来方向提出了一些设想。

关键词：埃洛石纳米管吸附缓释催化剂催化剂载体

埃洛石纳米管/聚乙烯醇-淀粉复合膜的结构与性能

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复合材料学报 2017年第12期34卷 2689-2694页

作者：王松贾志欣周向阳谢东陈明周罗远芳贾德民华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 仲恺农业工程学院化学化工学院广州510225 广州甘蔗糖业研究所广州510316

采用溶液流延法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚乙烯醇(PVA)-淀粉复合膜,并利用SEM、XRD、DMA、TGA等分析测试手段研究了该复合膜的结构与性能。结果表明:随着HNTs含量增加,HNTs/PVA-淀粉复合膜的力学性能、热稳定性、耐水性能和紫外屏蔽... 详细信息

采用溶液流延法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚乙烯醇(PVA)-淀粉复合膜,并利用SEM、XRD、DMA、TGA等分析测试手段研究了该复合膜的结构与性能。结果表明:随着HNTs含量增加,HNTs/PVA-淀粉复合膜的力学性能、热稳定性、耐水性能和紫外屏蔽性能均有提高。当HNTs与PVA-淀粉质量比为10%时,力学性能达到最佳,拉伸强度提高了22%。扫描电镜分析表明:HNTs能够以纳米尺度均匀分散于HNTs/PVA-淀粉复合膜中,且以单管状分布,与PVA-淀粉基体界面结合较好。动态力学性能分析表明:HNTs的加入对HNTs/PVA-淀粉复合膜的玻璃化转变温度影响不大,复合膜的储能模量升高,力学损耗下降。透光率测试结果表明:HNTs对HNTs/PVA-淀粉复合膜的透明性影响不大,而在紫外光区域(200~400nm),透光率随HNTs量的增加而下降。

关键词：埃洛石纳米管聚乙烯醇淀粉复合膜性能

埃洛石纳米管协效阻燃改性沥青性能及机理研究

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材料导报 2022年第2期36卷 68-75页

作者：何兆益谭洋伟李家琪张权吴逸飞重庆交通大学交通运输工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆建工集团重庆400014

为研究埃洛石纳米管(HNTs)协效常规阻燃剂(CFR)改性沥青的阻燃性能及机理,首先采用极限氧指数仪、克利夫兰开口杯和锥形量热仪对SBS改性沥青、常规阻燃改性沥青和埃洛石纳米管协效阻燃改性沥青进行阻燃性能测试;然后采用热重-差示扫描... 详细信息

为研究埃洛石纳米管(HNTs)协效常规阻燃剂(CFR)改性沥青的阻燃性能及机理,首先采用极限氧指数仪、克利夫兰开口杯和锥形量热仪对SBS改性沥青、常规阻燃改性沥青和埃洛石纳米管协效阻燃改性沥青进行阻燃性能测试;然后采用热重-差示扫描量热仪(TGA-DSC)研究沥青燃烧过程的质量损失和热量变化,采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重-红外联用技术(TG-FTIR)研究沥青燃烧过程中固相物质和气态产物的时程变化,采用数码相机(DC)和场发射扫描电镜(FESEM)表征沥青残渣的宏微观形貌,来探寻HNTs协效CFR改性沥青的阻燃机制。研究结果表明:1%HNTs复配8%CFR(质量分数,下同)改性沥青的极限氧指数(LOI)和自燃温度(SIT)分别为25.5%、441℃,说明添加阻燃剂使沥青变为难燃物质;同时阻燃沥青的热释放速率峰值(PHRR)和烟释放速率峰值(PSPR)也明显降低,说明HNTs协效CFR改性沥青具有良好的阻燃性能和抑烟性能。通过热重及热量变化发现了阻燃剂靶向分解的吸热阻燃机理,通过固相物质的转变规律发现了磷酸催化沥青成炭的凝聚相阻燃机理,通过气态产物的转变规律发现了磷系自由基淬灭燃烧的气相阻燃机理,通过沥青残渣的形貌表征分析发现了阻燃剂增强残渣完整性和致密程度的阻隔层阻燃机理,最后基于全相态物质变迁规律揭示了HNTs协效CFR改性沥青的阻燃机制。

关键词：道路沥青埃洛石纳米管阻燃剂阻燃性能抑烟性能协同增效作用全相态阻燃机理

埃洛石纳米管/水性聚氨酯氟化复合膜的制备及性能

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复合材料学报 2020年第1期37卷 50-56页

作者：张晶贾非应枭李剑旻陈琰霏陈泽文大连理工大学盘锦校区盘锦124221

利用原位聚合及表面氟化的方法制备了埃洛石纳米管/水性聚氨酯(HNTs/WPU)复合膜,并考察氨基化埃洛石纳米管(AHNTs)的含量及十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS)氟化对AHNTs/WPU复合膜性能的影响。结果表明:随着AHNTs与WPU的质量比增大,AHNTs/WP... 详细信息

利用原位聚合及表面氟化的方法制备了埃洛石纳米管/水性聚氨酯(HNTs/WPU)复合膜,并考察氨基化埃洛石纳米管(AHNTs)的含量及十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS)氟化对AHNTs/WPU复合膜性能的影响。结果表明:随着AHNTs与WPU的质量比增大,AHNTs/WPU复合膜的力学性能及耐热性呈先升高后降低的趋势,耐水性得到改善。当AHNTs与WPU的质量比为1.5%时,AHNTs/WPU复合膜具有较好的综合性能。AHNTs/WPU复合膜的拉伸强度、断裂伸长率及初始分解温度(Td5)与纯WPU膜相比分别提高了50%、35%及9℃,复合膜的吸水率降低到5.8%,水接触角提高到95.1°。AHNTs/WPU复合膜经表面氟化处理后,水接触角进一步增大到114.5°,呈现出疏水性,表面氟化处理对复合膜的力学性能及吸水率也有一定的促进作用。

关键词：水性聚氨酯埃洛石纳米管原位聚合力学性能疏水性

埃洛石纳米管稳定的Pickering高内相乳液模板制备大孔聚合泡沫吸附分离三氟氯氰菊酯（英文）

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物理化学学报 2016年第11期32卷 2794-2802页

作者：陈香潘建明闫永胜江苏大学化学化工学院江苏镇江212013

利用天然粘土埃洛石纳米管和少量非离子表面活性剂吐温80为乳化剂构建了水包油(O/W)型Pickering高内相乳液(HIPEs),并以其为模板制备了大孔聚合泡沫(MPFs)。MPFs具有开口的大孔结构、丰富的内部交联孔道和亲水的表面,且在水中呈悬浮状态... 详细信息

利用天然粘土埃洛石纳米管和少量非离子表面活性剂吐温80为乳化剂构建了水包油(O/W)型Pickering高内相乳液(HIPEs),并以其为模板制备了大孔聚合泡沫(MPFs)。MPFs具有开口的大孔结构、丰富的内部交联孔道和亲水的表面,且在水中呈悬浮状态,这些特点均有利于吸附水体系中的菊酯类农药。结合静态吸附实验研究了MPFs吸附三氟氯氰菊酯的平衡与动力学行为。结果表明,准一级动力学方程与Langmuir等温方程分别较好地拟合了吸附动力学与平衡数据(相关性系数(R2)>0.99),证明了吸附过程是一个单分子层的化学吸附过程。298 K时MPFs对三氟氯氰菊酯的吸附平衡时间和饱和吸附容量分别为240 min和23.98μmol?g^(-1),且吸附容量随着温度与三氟氯氰菊酯初始浓度的升高而逐渐增大。研究证明了水中呈悬浮状态的MPFs是理想和稳定的吸附剂,可有效去除水溶液中疏水性有机污染物。

关键词：吸附大孔聚合泡沫埃洛石纳米管动力学 Pickering高内相乳液

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埃洛石纳米管热敏复合微球的制备及吸附性能

功能材料 2013年第10期44卷 1428-1430,1436页

作者：蔡力锋林旺林素英蔡丽芳黄旭心福建省高校生态环境及其信息图谱重点实验室福建莆田351100 莆田学院环境与生命科学系福建莆田351100

通过种子乳液聚合法在埃洛石纳米管(HNTs)表面包覆聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),制备了HNTs/PNIPAM热敏复合微球。利用红外光谱仪(FT-IR)、粒度仪、比表面积测试仪(BET)对复合微球的结构和形貌进行了分析,通过分光光度法研究了复合微球... 详细信息

通过种子乳液聚合法在埃洛石纳米管(HNTs)表面包覆聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),制备了HNTs/PNIPAM热敏复合微球。利用红外光谱仪(FT-IR)、粒度仪、比表面积测试仪(BET)对复合微球的结构和形貌进行了分析,通过分光光度法研究了复合微球对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,复合微球粒径约为1.8μm,比表面积约为18.2m2/g;其体积相转变温度约为33.6℃,具有热敏性。实验条件下,复合微球对溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附率为99.4%,吸附MB后的复合微球在室温下再生60min后,MB解吸附趋于平衡,进一步在40℃进行解吸附时,微球中MB可以进一步释放。

关键词：埃洛石纳米管聚N-异丙基丙烯酰胺热敏复合微球吸附

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埃洛石纳米管在生物医学应用中的研究进展

化工进展 2017年第8期36卷 3032-3039页

作者：马智李英乾丁彤董俊杰秦永宁天津大学化工学院天津市应用催化科学与工程重点实验室天津300072

埃洛石纳米管(HNTs)是一种新型的天然硅铝酸盐类纳米材料,具有独特的纳米管状结构及比表面积大、反应活性高等优点,近年来在生物医学运输领域中突显出愈来愈重要的应用价值。本文简述了HNTs的结构和性质,分析了HNTs在生物医学领域应用... 详细信息

埃洛石纳米管(HNTs)是一种新型的天然硅铝酸盐类纳米材料,具有独特的纳米管状结构及比表面积大、反应活性高等优点,近年来在生物医学运输领域中突显出愈来愈重要的应用价值。本文简述了HNTs的结构和性质,分析了HNTs在生物医学领域应用的可行性,重点阐述了其在酶固定化、生物显像、生物支架、药物及基因靶向运输治疗等生物医学方面的研究和应用现状,并指出了在上述应用领域中HNTs相对于传统无机纳米材料具有固载效果好、易于化学修饰、生物相容性高、毒性低、靶向选择性高等诸多优势。最后指出了目前HNTs在生物医学领域应用中还存在医疗成果转换周期长、成本效益高和药物释放作用机理不明确等挑战,并对其在疾病诊断、靶向递送药物及追踪治疗效果等一系列现代医疗技术的前景进行了展望。

关键词：埃洛石纳米管载体酶固定化药物/基因靶向传递生物成像

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埃洛石纳米管在分离富集中的应用

化学进展 2018年第2期30卷 198-205页

作者：张华东李攻科胡玉斐中山大学化学学院广州510275

埃洛石纳米管(Halloysite Nanotubes,HNTs)是一种天然的纳米管状材料,具有对环境友好、生物相容性好、细胞毒性小等特点,近年来该材料得到了广泛的应用。HNTs是生物相容性较好的"绿色"材料,成本低、来源广等优点使其成为制备生物复合材... 详细信息

埃洛石纳米管(Halloysite Nanotubes,HNTs)是一种天然的纳米管状材料,具有对环境友好、生物相容性好、细胞毒性小等特点,近年来该材料得到了广泛的应用。HNTs是生物相容性较好的"绿色"材料,成本低、来源广等优点使其成为制备生物复合材料中的添加剂,而且HNTs具有的空腔结构、表面电荷性质及表面吸附性为重金属离子、染料分子、有机分子等的分离富集提供有利条件。另外,HNTs及其衍生的生物复合材料在循环肿瘤细胞的富集上得到应用。为了更好地了解和利用埃洛石纳米管,本文介绍了埃洛石纳米管的物理化学性能,以及HNTs在分离富集、活性分子的载运与控制释放等方面的应用进展,并对埃洛石纳米管的发展及应用前景进行展望。

关键词：埃洛石纳米管分离富集药物分子肿瘤细胞

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磷氮改性埃洛石纳米管的制备及对聚乳酸阻燃、力学及紫外屏蔽性能的影响

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高等学校化学学报 2024年第12期45卷 162-172页

作者：石灵睿吴小雨曹海良何文涛黄冈师范学院催化材料制备及应用湖北省重点实验室黄冈438000

通过苯基磷酸插层和环磷腈网络包覆有机改性埃洛石,制备了磷氮改性埃洛石纳米管(HM@PHNT),系统研究了HM@PHNT作为多功能助剂对聚乳酸(PLA)热稳定性、结晶行为、阻燃性能、力学性能及紫外屏蔽性能的影响.研究结果表明,添加5%(质量分数)的... 详细信息

通过苯基磷酸插层和环磷腈网络包覆有机改性埃洛石,制备了磷氮改性埃洛石纳米管(HM@PHNT),系统研究了HM@PHNT作为多功能助剂对聚乳酸(PLA)热稳定性、结晶行为、阻燃性能、力学性能及紫外屏蔽性能的影响.研究结果表明,添加5%(质量分数)的HM@PHNT,PLA的结晶度从7.7%显著增加到21.2%,拉伸强度和断裂伸长率均得到一定的改善.阻燃性能测试结果表明,5%(质量分数)HM@PHNT的引入使PLA的热释放速率峰值和总热释放量分别由510.1 kW/m^(2)和72.5 MJ/m^(2)降低到472.3 kW/m^(2)和67.5 MJ/m^(2).阻燃机理分析表明HM@PHNT降解产生的P-N结构和HNT促进了炭层的形成,从而降低了材料的热释放.此外,PLA复合材料的紫外屏蔽性能显著提高,在300 nm处的透过率由83.2%降低到1.0%.

关键词：聚乳酸埃洛石纳米管阻燃性能紫外屏蔽性能