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醇钙法和醇-水二元溶剂法制备亚稳态球霰石相CaCO3

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无机材料学报 2019年第7期34卷 755-760页

作者：陈传杰魏李庚吴月胡成沛胡元聪蒋久信湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心武汉430068 湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068

提出了醇钙法概念,并采用该方法制备了亚稳态球霰石相CaCO3,即利用CaCl2溶解于乙醇形成的络合物与Na2CO3水溶液之间的反应制备球霰石相CaCO3。主要研究了陈化时间和反应温度对产物晶相组成和颗粒形貌的影响,并与相同条件下传统醇-水二... 详细信息

提出了醇钙法概念,并采用该方法制备了亚稳态球霰石相CaCO3,即利用CaCl2溶解于乙醇形成的络合物与Na2CO3水溶液之间的反应制备球霰石相CaCO3。主要研究了陈化时间和反应温度对产物晶相组成和颗粒形貌的影响,并与相同条件下传统醇-水二元溶剂法制备CaCO3进行了对比。X射线衍射(XRD)表征结果表明,两种制备方法得到的产物中球霰石相的含量均随反应时间的延长和反应温度的升高而降低,但是醇钙法得到的球霰石的含量远大于醇-水二元溶剂法,且醇钙法得到的球霰石的稳定性也远优于醇-水二元溶剂法。SEM观察结果表明,两种制备方法得到的产物中的球霰石和方解石颗粒均为其典型形貌,即球状和菱方状。

关键词：球霰石 CaCO3 醇钙法陈化时间反应温度

聚乳酸/银纳米线纳米复合材料的制备与结晶行为

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高分子材料科学与工程 2022年第2期38卷 80-87页

作者：鄂毅邹姝燕毛晨龚兴厚湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

采用多元醇法合成银纳米线(AgNWs),并使用油酸(OA)对其进行表面改性;然后采用溶液浇铸法制备了聚乳酸(PLA)/AgNWs纳米复合材料。采用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱表征了AgNWs的晶体结构、微观形貌和组成。扫描电子显微镜结果显示,AgNW... 详细信息

采用多元醇法合成银纳米线(AgNWs),并使用油酸(OA)对其进行表面改性;然后采用溶液浇铸法制备了聚乳酸(PLA)/AgNWs纳米复合材料。采用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱表征了AgNWs的晶体结构、微观形貌和组成。扫描电子显微镜结果显示,AgNWs的长径比约为428,修饰OA后的AgNWs在PLA基体中分散均匀。采用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PLA/AgNWs的玻璃化转变和结晶行为,结果表明,加入AgNWs使PLA基体的玻璃化转变温度下降了5~6℃;等温和非等温结晶行为研究显示,少量的AgNWs能够促进PLA结晶,而过量的AgNWs对PLA的结晶有一定的阻碍作用;当AgNWs质量分数为5%时,PLA基体的成核密度、结晶度、结晶速率达到最大。

关键词：聚乳酸银纳米线纳米复合材料结晶

交变电磁场对CoFe_(2)O_(4)/Fe^(3+)/聚丙烯酸水凝胶自修复性能的影响

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高分子材料科学与工程 2022年第3期38卷 18-23,31页

作者：毛晨鄂毅邹姝燕吴首昂龚兴厚湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

为了提高聚丙烯酸(PAA)自修复水凝胶的自修复速率,采用溶剂热法制备了铁酸钴(CoFe_(2)O_(4))粒子,用二乙醇胺(DEA)为表面活性剂对CoFe_(2)O_(4)粒子表面功能化,使CoFe_(2)O_(4)粒子具有良好的亲水性,并采用原位共聚法制备了CoFe_(2)O_(4... 详细信息

为了提高聚丙烯酸(PAA)自修复水凝胶的自修复速率,采用溶剂热法制备了铁酸钴(CoFe_(2)O_(4))粒子,用二乙醇胺(DEA)为表面活性剂对CoFe_(2)O_(4)粒子表面功能化,使CoFe_(2)O_(4)粒子具有良好的亲水性,并采用原位共聚法制备了CoFe_(2)O_(4)/Fe^(3+)/PAA磁性水凝胶。重点研究了交变电磁场(AEF)对复合水凝胶自修复行为的影响。红外光谱证实,DEA成功修饰在CoFe_(2)O_(4)粒子表面;透射电子显微镜显示,CoFe_(2)O_(4)的粒径约为50~70 nm;磁性测试测得其饱和磁化强度和矫顽力分别为5.6 emu/g和1000 oe;力学性能测试表明,CoFe_(2)O_(4)粒子的加入提高了磁性水凝胶的强度和模量(CoFe_(2)O_(4)质量分数为3.0%时,σt和E分别增加了41%和29%);由于CoFe_(2)O_(4)粒子在AEF中振动促进了PAA分子链和Fe^(3+)的热运动,当CoFe_(2)O_(4)粒子质量分数为3%、AEF的频率和强度分别为40 Hz和0.64 mT时,AEF能使复合水凝胶在100 min内完成自修复,自修复时间缩短50%以上。

关键词： CoFe_(2)O_(4)粒子聚丙烯酸磁性水凝胶自修复

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Pt/γ-AlOOH纳米棒复合催化材料的制备与性能

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无机化学学报 2018年第8期34卷 1470-1476页

作者：肖龙亚陈诺代志寅文帅汪杰邓军阳聂龙辉湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心武汉430068

水热法制备了γ-AlOOH纳米棒,再以此纳米棒为载体,通过浸渍-NaBH4还原法制备了Pt/γ-AlOOH催化剂,考察了Pt/γ-AlOOH室温催化氧化甲醛的性能及Pt负载量对催化性能的影响。通过XRD,XPS,TEM和N2吸附-脱附测试等手段对所制备的样品进行表... 详细信息

水热法制备了γ-AlOOH纳米棒,再以此纳米棒为载体,通过浸渍-NaBH4还原法制备了Pt/γ-AlOOH催化剂,考察了Pt/γ-AlOOH室温催化氧化甲醛的性能及Pt负载量对催化性能的影响。通过XRD,XPS,TEM和N2吸附-脱附测试等手段对所制备的样品进行表征。研究结果表明:Pt/γ-AlOOH催化剂比Pt/γ-Al2O_3具有更高的催化活性,主要是由于前者表面具有丰富的羟基基团和高分散Pt纳米颗粒。Pt/γ-AlOOH催化剂的活性先随Pt含量(0.05%~0.5%(w/w))的增加而增加,最后基本保持不变。从催化活性和成本两方面考虑,0.2%(w/w)Pt为最佳负载量。

关键词：多相催化甲醛氧化 Pt/γ-AlOOH纳米棒

磷钼酸铵在半硬质聚氯乙烯中阻燃-抑烟的应用

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高分子材料科学与工程 2016年第10期32卷 100-104页

作者：覃虎川陈绪煌湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北武汉430068

采用化学沉淀法制备磷钼酸铵(APM),并使用红外光谱与X射线衍射仪对其进行检测,结果表明,获得了磷钼酸铵,且其中含有结晶水与少量(NH4)_3PO_4(MoO_3)_(12)·4H_2O。将制备的磷钼酸铵与三氧化钼(MoO_3)、八钼酸铵(AOM)对半硬质聚氯乙烯(P... 详细信息

采用化学沉淀法制备磷钼酸铵(APM),并使用红外光谱与X射线衍射仪对其进行检测,结果表明,获得了磷钼酸铵,且其中含有结晶水与少量(NH4)_3PO_4(MoO_3)_(12)·4H_2O。将制备的磷钼酸铵与三氧化钼(MoO_3)、八钼酸铵(AOM)对半硬质聚氯乙烯(PVC)的抑烟性能、阻燃性能及热稳定性能进行对比,并分别通过烟密度、锥形量热及热失重分析表征,结果表明,PVC/APM的抑烟性能、阻燃性能及热稳定性能比PVC空白样、PVC/MoO_3及PVC/AOM更优异,使半硬质PVC的最大烟密度(MSD)与烟密度等级(SDR)分别降低至78.47与61.82;总释放热(THR)降低21.98%;添加5 phr APM后,半硬质PVC在700℃时的残炭量提升21.61%。

关键词：磷钼酸铵聚氯乙烯抑烟阻燃热稳定性

有机改性蒙脱土对聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯合金的增容效应

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复合材料学报 2022年第12期39卷 5973-5983页

作者：吕若昀田瑶张杰彭亚唐逸铭余鹏湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心武汉430068

为了获得综合性能优良的聚乳酸基生物可降解复合材料,利用二甲基双十八烷基氯化铵有机改性蒙脱土(OMMT)作为非反应型增容剂,通过直接熔融共混法制备了有机改性蒙脱土/聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(OMMT/PLA-PBS)复合材料,研究了OMMT含量对PL... 详细信息

为了获得综合性能优良的聚乳酸基生物可降解复合材料,利用二甲基双十八烷基氯化铵有机改性蒙脱土(OMMT)作为非反应型增容剂,通过直接熔融共混法制备了有机改性蒙脱土/聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(OMMT/PLA-PBS)复合材料,研究了OMMT含量对PLA-PBS共混体系的增容效果及其对力学性能的影响规律。微观结构表明,OMMT能够显著降低分散相PBS的粒径和均匀粒径分布,分布在PLA与PBS相界面处的OMMT,起到了类似嵌段共聚物的增容作用,增加了PLA与PBS之间的黏结力。动态流变结果表明,当OMMT含量为3wt%时,OMMT在PLA-PBS共混物中形成三维网络结构。动态热机械性能结果显示,添加OMMT后,OMMT/PLA-PBS复合材料中PLA相与PBS相对应的玻璃化转变温度相互靠拢,当OMMT含量为1wt%时,PLA与PBS的玻璃化转变温度相互靠拢的幅度最大,增容效果最好。热性能数据表明,加入OMMT后,复合材料中PLA的结晶度出现先增加后降低的变化趋势,在OMMT含量为1wt%时,PLA结晶度达到最大值12.7%。力学性能结果表明,当OMMT含量为1wt%时,OMMT/PLA-PBS复合材料的综合力学性能达到最佳,拉伸强度和冲击强度分别为62.5 MPa和12.6 kJ/m^(2),较PLA-PBS共混物分别提高了32.1%和80%。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯有机改性蒙脱土增容力学性能

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基于超临界流体发泡技术制备开孔型微孔塑料的研究进展

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高分子材料科学与工程 2020年第10期36卷 160-169页

作者：余鹏樊丽君杨永潮张杰郭宇芳陈绪煌湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北武汉430068

开孔型微孔塑料因其独特的三维互通结构而具有优异的吸收和穿透能力,作为功能高分子材料被广泛应用在吸音降噪、吸附过滤、催化载体、电磁屏蔽、组织工程等领域。超临界流体(sc-CO2,sc-N2)作为物理发泡剂在塑料基体中溶解度大,同时具有... 详细信息

开孔型微孔塑料因其独特的三维互通结构而具有优异的吸收和穿透能力,作为功能高分子材料被广泛应用在吸音降噪、吸附过滤、催化载体、电磁屏蔽、组织工程等领域。超临界流体(sc-CO2,sc-N2)作为物理发泡剂在塑料基体中溶解度大,同时具有无毒环保、价廉易得等优势,使得超临界流体发泡技术在制备开孔型微孔塑料方面有巨大的应用前景,并成为当前研究热点。文中首先总结了基于超临界流体发泡技术制备开孔型微孔塑料的几种开孔机理,然后综述了开孔型微孔塑料制备方法及其应用领域的最新研究进展,最后对目前基于超临界流体发泡技术制备开孔型微孔塑料面临的问题进行分析和展望。

关键词：微孔塑料超临界流体开孔机理制备方法

聚乙二醇含量对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯合金结构与性能的影响

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高分子材料科学与工程 2019年第3期35卷 73-78页

作者：杨永潮李翔宇张清清夏承皓杨前程余鹏湖北工业大学材料与化学工程学院湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北武汉430068

通过熔融共混制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇(PLA/PBS/PEG)三相共混物,利用扫描电子显微镜、平板流变仪、差示扫描量热仪、动态力学热分析仪、万能拉力试验机和简支梁冲击试验机分别研究了PEG含量对PLA/PBS(80/20)合金微观结... 详细信息

通过熔融共混制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇(PLA/PBS/PEG)三相共混物,利用扫描电子显微镜、平板流变仪、差示扫描量热仪、动态力学热分析仪、万能拉力试验机和简支梁冲击试验机分别研究了PEG含量对PLA/PBS(80/20)合金微观结构与性能的影响。结果表明,添加PEG组分能够降低PBS分散相的尺寸、均化尺寸分布、增加界面层厚度;随着PEG含量增加,PLA/PBS/PEG共混物复数黏度降低并且剪切变稀行为更加显著,共混物中PLA组分的玻璃化转变温度和冷结晶温度降低幅度随着PEG含量增加而增大,同时结晶度增加。动态力学热分析曲线显示PLA与PBS组分的玻璃化转变温度相互靠近,说明PEG能够促进PLA与PBS的相容性。力学性能结果表明,添加PEG组分到PLA/PBS(80/20)共混物中,可以在拉伸强度降低幅度不大的情况下大幅度提高共混体系的韧性。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯聚乙二醇共混相容性

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带氢键吸附功能高强度水凝胶的制备与性能

高分子材料科学与工程 2019年第9期35卷 126-133页

作者：李荣哲李学锋龙世军黄以万舒萌萌湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学绿色轻质材料与加工协同创新中心湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

制备了物理双交联高强度水凝胶P(Am-co-Ac-co-VDT)/Fe3+,2-乙烯基-4-6-二氨基-2-乙烯基-1,3,5-三嗪(VDT)在水中能形成的氢键实现水凝胶的第一重物理交联;Fe3+与分子链上的-COO-形成离子配位,得到第二重物理交联。通过探究氢键和离子交... 详细信息

制备了物理双交联高强度水凝胶P(Am-co-Ac-co-VDT)/Fe3+,2-乙烯基-4-6-二氨基-2-乙烯基-1,3,5-三嗪(VDT)在水中能形成的氢键实现水凝胶的第一重物理交联;Fe3+与分子链上的-COO-形成离子配位,得到第二重物理交联。通过探究氢键和离子交联的协同作用,获得了具有高的拉伸强度(4.34 MPa)和断裂伸长率(1764%)的P(Am-co-Ac-co-VDT)/Fe3+水凝胶。离子配位作用提供了水凝胶的pH敏感性;VDT含有二氨基三嗪(DAT)官能团形成的氢键使水凝胶吸附一定量的5-氟尿嘧啶(5-Fu),并在pH调整下还可以释放5-Fu,使该高强度水凝胶具有氢键吸附-释放的功能性。

关键词：高强度水凝胶 pH敏感性吸附-释放自修复