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有机改性蒙脱土对萘的吸附机制和影响因子

环境科学 2020年第11期41卷 5133-5142页

作者：侯静雯施维林高娟苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 中国科学院南京土壤研究所南京210018

我国场地土壤中多环芳烃(PAHs)污染或PAHs-重金属复合污染是常见的污染类型,对公众健康与环境构成巨大威胁.本研究利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术和批量吸附实验,探究实验室制备的2种有机改性黏土对萘的吸附机制,以及萘与Cu^2+共... 详细信息

我国场地土壤中多环芳烃(PAHs)污染或PAHs-重金属复合污染是常见的污染类型,对公众健康与环境构成巨大威胁.本研究利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术和批量吸附实验,探究实验室制备的2种有机改性黏土对萘的吸附机制,以及萘与Cu^2+共存时黏土颗粒吸附情况.结果表明,25℃时,十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(CTAB-SMF)的吸附等温线符合Freundlich模型(R^2>0.92,n>1),说明其对萘的吸附位点具有多样性,在较高萘平衡浓度(ce=1 mmol·L^-1)下吸附分配系数Kd为SMF的13.4倍;3-巯基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土(TMSP-SMF)的吸附等温线符合Langmuir模型(R^2>0.96),在较高萘平衡浓度(ce=1 mmol·L^-1)下吸附分配系数Kd为SMF的1.14倍.说明2种有机改性黏土对萘的吸附效果优于SMF颗粒.3种黏土颗粒对萘的吸附焓在-30^-10 kJ·mol-1之间,均为自发物理吸附.溶液离子强度升高抑制了SMF吸附萘,但对改性黏土吸附萘无显著影响.萘平衡浓度较低(ce=0.1 mmol·L^-1)时,Cu^2+的存在使TMSP-SMF对萘的吸附效果增加了3倍;同时萘能促进2种改性黏土对Cu^2+的吸附.本研究通过原位在线QCM-D检测了黏土对萘的吸附机制,结果与批量吸附实验结果一致:CTAB-SMF对萘的吸附位点主要为黏土层间的改性剂基团,TMSP-SMF则位于黏土颗粒表面的改性剂基团.本项研究结果显示,QCM-D技术是一种有效的原位在线表征黏土膜吸附有机污染物的方法,2种有机改性的黏土颗粒可作为应用于PAHs或PAHs-重金属复合污染场地的修复材料.

关键词：多环芳烃(PAHs) 耗散型石英晶体微天平(QCM-D) 吸附有机改性蒙脱土多环芳烃-重金属复合污染萘

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阻燃聚脲弹性体的制备及性能

高分子材料科学与工程 2023年第3期39卷 48-56页

作者：董洋艾梁辉刘俊邦刘平华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室材料科学研究所广东广州510640

为了提高聚脲(PUA)的阻燃性能,通过添加有机磷-氮阻燃剂6, 6-(((磺酰基双(4, 1-亚苯基))双(氮杂二基))双(噻吩-2-基亚甲基))双(6H-二苯并[c, e][1, 2]氧膦6-氧化物)(DOPO-N),制备了阻燃聚脲弹性体(PUA/DOPO-N);分别以有机改性蒙脱土(OM... 详细信息

为了提高聚脲(PUA)的阻燃性能,通过添加有机磷-氮阻燃剂6, 6-(((磺酰基双(4, 1-亚苯基))双(氮杂二基))双(噻吩-2-基亚甲基))双(6H-二苯并[c, e][1, 2]氧膦6-氧化物)(DOPO-N),制备了阻燃聚脲弹性体(PUA/DOPO-N);分别以有机改性蒙脱土(OMMT)以及氢氧化镁(MH)作为协效剂与DOPO-N进行复配,制备了阻燃聚脲弹性体(PUA/DOPO-N/OMMT和PUA/DOPO-N/MH)。通过热重分析、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL 94)、锥形量热、扫描电镜(SEM)和拉伸测试等手段,研究了其热性能、阻燃性能、阻燃机理和力学性能。研究结果表明,PUA/20%DOPO-N的LOI值为27.0%、UL 94等级达到V-0,相比于PUA,其热释放速率峰值(pk-HRR)、总热释放量(THR)和平均有效燃烧热(avEHC)都大幅下降。PUA/18%DOPO-N/2%OMMT和PUA/15%DOPO-N/5%MH的LOI值分别达到27.8%和28.2%,相比于PUA/20%DOPO-N,二者的pk-HRR,THR和av-EHC进一步下降。SEM结果表明,PUA/18%DOPO-N/2%OMMT和PUA/15%DOPO-N/5%MH燃烧后形成的炭层更加完整致密。DOPO-N和OMMT,DOPO-N和MH不仅能够发挥协同阻燃作用,而且DOPO-N,OMMT和MH的加入可以提高PUA的力学性能。

关键词：聚脲有机磷-氮阻燃剂协同阻燃有机改性蒙脱土氢氧化镁

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有机改性蒙脱土改性聚乳酸研究进展

上海塑料 2022年第5期50卷 8-15页

作者：周熠成张勇王林达周锋上海交通大学化学化工学院上海200240 上海久连生物科技有限公司上海200240

聚乳酸是一种生物可降解高分子材料,具有较高的拉伸强度和良好的加工性能,但韧性较差。蒙脱土是一种层状硅酸盐纳米填料,具有高比表面积、低有效填充量、来源广泛和价格低廉等优点。采用有机改性蒙脱土纳米填料来改性聚乳酸,是一种提高... 详细信息

聚乳酸是一种生物可降解高分子材料,具有较高的拉伸强度和良好的加工性能,但韧性较差。蒙脱土是一种层状硅酸盐纳米填料,具有高比表面积、低有效填充量、来源广泛和价格低廉等优点。采用有机改性蒙脱土纳米填料来改性聚乳酸,是一种提高聚乳酸性能的有效方法。综述了有机改性蒙脱土改性聚乳酸的4种方法,即直接共混改性聚乳酸、改性聚乳酸/韧性塑料共混物、改性聚乳酸/弹性体共混物、其他填料协同改性聚乳酸,介绍了其研究进展和存在的问题,并展望其前景。

关键词：聚乳酸有机改性蒙脱土共混物复合材料力学性能

温拌剂对氢氧化铝(ATH)/有机改性蒙脱土(OMMT)沥青混合料阻燃抑烟与路用性能的影响

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材料科学与工程学报 2023年第5期41卷 799-805,859页

作者：汤智杰王路生长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114

为研究温拌剂PN2217对氢氧化铝(ATH)/有机改性蒙脱土(OMMT)沥青混合料阻燃抑烟与路用性能的影响,采用高速剪切法制备ATH/OMMT复合阻燃沥青与温拌阻燃沥青并测试了常规物理性能;采用锥形量热仪测试PN2217对ATH/OMMT复合改性沥青混合料阻... 详细信息

为研究温拌剂PN2217对氢氧化铝(ATH)/有机改性蒙脱土(OMMT)沥青混合料阻燃抑烟与路用性能的影响,采用高速剪切法制备ATH/OMMT复合阻燃沥青与温拌阻燃沥青并测试了常规物理性能;采用锥形量热仪测试PN2217对ATH/OMMT复合改性沥青混合料阻燃抑烟性能的影响;对ATH/OMMT复合阻燃沥青与温拌阻燃沥青进行热重试验,研究PN2217对ATH/OMMT复合阻燃沥青热解特性的影响机理;采用车辙试验与低温弯曲试验研究了PN2217对ATH/OMMT复合改性沥青混合料路用性能的影响。研究表明,PN2217抑制燃烧过程中惰性炭层的形成降低了ATH/OMMT复合改性沥青混合料的阻燃抑烟性能,加入PN2217后,燃烧过程中形成的炭层表面出现了空隙与裂隙,无法有效阻止与外界的热量与气体交换;PN2217通过降低了ATH/OMMT复合改性沥青与集料之间的粘附作用,对高温性能有一定的抑制作用,同时改善了低温抗裂性能。

关键词：氢氧化铝有机改性蒙脱土 PN2217 阻燃抑烟性能路用性能热重试验

可见光乳液聚合制备OMMT/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合乳液及表征

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化工新型材料 2023年第1期51卷 281-284,289页

作者：周颖王少凡左晓玲贵州民族大学化学工程学院贵阳550025 贵州民族大学材料科学与工程学院贵阳550025

结合可见光固化技术和乳液聚合技术应用于纳米级复合乳液的制备。选用甲基丙烯酸甲酯为单体,在可见光发光二极管最大发射波长为430nm(LED@430nm)的光源辐照下,以荧光增白剂和二苯基碘鎓六氟磷酸盐组成的二元光引发体系制备了有机改性蒙... 详细信息

结合可见光固化技术和乳液聚合技术应用于纳米级复合乳液的制备。选用甲基丙烯酸甲酯为单体,在可见光发光二极管最大发射波长为430nm(LED@430nm)的光源辐照下,以荧光增白剂和二苯基碘鎓六氟磷酸盐组成的二元光引发体系制备了有机改性蒙脱土(OMMT)/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合乳液。结果表明:高浓度十六烷基三甲基溴化铵改性所得OMMT在相同反应条件下有效地促进了单体的转化率;更重要的是,可见光引发乳液聚合反应有效地提高了纳米复合乳液传统制备方法的效率,在可见光LED光源辐照下,仅需30min即可高效制备纳米级复合乳液。

关键词：可见光固化乳液聚合有机改性蒙脱土聚甲基丙烯酸甲酯

有机改性蒙脱土与微胶囊红磷复配阻燃玻纤增强PET

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浙江大学学报（理学版） 2013年第4期40卷 437-440,446页

作者：蔡远征郭正虹方征平浙江大学宁波理工学院高分子材料与工程研究所浙江宁波315100 浙江大学高分子复合材料研究所高分子合成与功能构造教育部重点实验室浙江杭州310027

采用熔融共混法制备玻纤增强聚对苯二甲酸乙二酯/微胶囊红磷/有机改性蒙脱土(GF-PET/MRP/OMT)复合体系,并对材料的热稳定性和阻燃性进行了研究.当向GF-PET/MRP中引入OMT时,材料的残炭含量显著提高;与GF-PET/MRP相比,OMT的加入虽然使材料... 详细信息

采用熔融共混法制备玻纤增强聚对苯二甲酸乙二酯/微胶囊红磷/有机改性蒙脱土(GF-PET/MRP/OMT)复合体系,并对材料的热稳定性和阻燃性进行了研究.当向GF-PET/MRP中引入OMT时,材料的残炭含量显著提高;与GF-PET/MRP相比,OMT的加入虽然使材料的LOI有所下降,但锥型量热结果表明,OMT不仅使材料的点燃时间滞后,而且热释放速率峰值也得到了下降.此外,GF-PET/MRP阻燃材料燃烧后形成较为平整的炭层结构,而GF-PET/MRP/OMT其残炭呈现褶皱形貌.该褶皱状结构的炭层能够更有效地起到隔氧隔热的作用,从而提高材料的热稳定性及阻燃性能.

关键词：有机改性蒙脱土微胶囊红磷阻燃聚对苯二甲酸乙二酯

有机改性蒙脱土/聚乳酸纳米复合材料的制备及表征

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中国胶粘剂 2017年第9期26卷 21-24页

作者：左艳梅傅智盛蒋泽慧扬州工业职业技术学院化学工程学院江苏扬州225127 浙江大学高分子研究所浙江杭州310027

以PLA(聚乳酸)为基体、CEC(阳离子交换容量)为0.5和1.0的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为NMMT[钠基MMT(蒙脱土)]的改性剂,制得CMMT(CEC改性MMT);然后用CTS(壳聚糖)对CMMT进一步改性,制得TFC(2次改性蒙脱土);最后采用熔融插层法制得PLA/CMM... 详细信息

以PLA(聚乳酸)为基体、CEC(阳离子交换容量)为0.5和1.0的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为NMMT[钠基MMT(蒙脱土)]的改性剂,制得CMMT(CEC改性MMT);然后用CTS(壳聚糖)对CMMT进一步改性,制得TFC(2次改性蒙脱土);最后采用熔融插层法制得PLA/CMMT、PLA/TFC纳米复合材料。研究结果表明:CMMT和TFC的FT-IR(红外光谱)图中出现了改性剂的特征峰,X-ray(X射线衍射)图中峰值向左移动,说明TFC和CMMT的层间距大于NMMT;改性PLA具有良好的物理性能和力学性能,改性NMMT含量越多,体系的团聚现象就越严重;当w(改性NMMT)=3%(相对于原料总质量而言)时,制备的纳米复合材料综合性能相对最好,并且具有环保佳、相容性良好和可降解等优点。

关键词：有机改性蒙脱土聚乳酸纳米复合材料

TPU/OMMT纳米复合膜的制备及性能研究

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化工新型材料 2022年第4期50卷 172-175,179页

作者：陆俊徐正午顾飚王家选张胜文东为富江南大学化学与材料工程学院无锡214122 常州市顺祥新材料科技有限公司常州213033

采用溶液共混法将有机改性蒙脱土(OMMT)引入热塑性聚氨酯(TPU)中制备了TPU/OMMT纳米复合膜,采用全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪对TPU/OMMT纳米复合膜的结构、微观形貌及耐热性能进行了表征,研究... 详细信息

采用溶液共混法将有机改性蒙脱土(OMMT)引入热塑性聚氨酯(TPU)中制备了TPU/OMMT纳米复合膜,采用全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪对TPU/OMMT纳米复合膜的结构、微观形貌及耐热性能进行了表征,研究了OMMT含量对纳米复合膜力学性能、吸水率和紫外透光率的影响。结果表明:当OMMT含量低于5%(质量分数)时,OMMT均匀地分散在TPU中,呈完全剥离状态;OMMT可以有效提高TPU/OMMT纳米复合膜的拉伸强度、韧性和耐热性,降低吸水率且保持良好的透明度。

关键词：热塑性聚氨酯有机改性蒙脱土力学性能

PLA/PBAT/OMMT纳米复合材料微观结构调控

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中国塑料 2020年第4期34卷 35-41页

作者：王翔宇张玉霞北京工商大学材料与机械工程学院北京100048

利用环氧基化合物ADR在转矩流变仪中将PLA锚固到OMMT上,然后将所得PLA/OMMT/ADR体系与PBAT复配,制备(PLA/OMMT/ADR)/PBAT纳米复合材料。对不同体系的表面张力及相间的界面张力进行了测试,计算得到PLA和PBAT分别与OMMT间的浸润系数;借助... 详细信息

利用环氧基化合物ADR在转矩流变仪中将PLA锚固到OMMT上,然后将所得PLA/OMMT/ADR体系与PBAT复配,制备(PLA/OMMT/ADR)/PBAT纳米复合材料。对不同体系的表面张力及相间的界面张力进行了测试,计算得到PLA和PBAT分别与OMMT间的浸润系数;借助TEM和SEM对相关体系的微观结构进行了观察和分析。结果表明,OMMT上锚固了PLA;随着ADR含量增加,浸润系数减小,使OMMT由倾向于分布在PLA与PBAT界面处逐渐转变为倾向于分布于PLA相的一侧;OMMT以剥离状态均匀分布于(PLA/OMMT/ADR)/PBAT体系中,这归因于ADR的加入改善了PLA与PBAT间的亲和性,促使OMMT向PLA与PBAT界面处及PBAT相中迁移;随着ADR用量的增加,PLA与PBAT相界面变得模糊,相容性改善。

关键词：聚乳酸聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯有机改性蒙脱土纳米复合材料微观结构调控