一、配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料（论文文献综述）
陆俊[1]（2021）在《聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究》文中研究指明聚合物/粘土纳米复合材料将有机高分子与无机纳米粘土（MMT）特性充分结合,展现出优异的功能性和极高的应用价值,成为了近年来的研究热点,但由于粘土与聚合物的相容性差,存在着如何实现粘土的定向排列以解决其分散性等问题。因此本课题设计对MMT进行有机改性处理并与水性聚氨酯（WPU）、聚乙烯醇（PVA）、热塑性聚氨酯（TPU）复合制备了一系列聚合物/粘土纳米复合材料,具体研究内容如下:1.设计采用氨基磺酸盐（AS）对MMT进行改性（AS-MMT）,通过预聚体乳化法与WPU复合制备了一系列WPU/AS-MMT纳米复合乳液、复合膜及涂层,探究了不同AS-MMT含量对乳液粒径,对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性及对复合涂层的气体阻隔性能的影响。SEM和XRD的结果显示,AS-MMT在复合膜中均匀分散,并随着AS-MMT含量的提升在WPU中逐渐形成规整的定向排列;拉伸测试结果表明,WPU/AS-MMT-60 wt%复合膜的拉伸强度和模量分别增加到62.45 MPa和9.82 GPa;复合膜的吸水率在AS-MMT含量为70 wt%时下降至2.23%;WPU/AS-MMT-50 wt%纳米复合涂层的水蒸气透过率（WVTR）和氧气透过率（OTR）分别达到2.68 g/（m2·day）和26.71 cm3/（m2·day·bar）,较WPU下降了73.3%和46%。2.设计将PVA在AS-MMT水分散液中溶解共混,分别采用溶液蒸发法和真空抽滤法制备了一系列PVA/AS-MMT纳米复合膜及复合涂层。ATR-FTIR结果显示,AS-MMT成功通过氨基与硫酸根与PVA形成了氢键作用;SEM和XRD的结果显示,随着AS-MMT含量的增加,其在复合膜中有序定向排列,PVA对AS-MMT进一步插层和剥离;拉伸测试结果表明,真空抽滤法制备的复合膜的力学性能优于溶液蒸发法,在AS-MMT含量为40 wt%时,复合膜的拉伸强度和杨氏模量分别可达147.85 MPa和8.18 GPa,与纯PVA相比分别提高至2.76倍和10.23倍;阻隔性能结果显示,复合涂层的WVTR和OTR可下降到4.64 g/（m2·day）和0.82 cm3/（m2·day·bar）。3.设计通过自制的阳离子水性聚氨酯对MMT进行吸附改性得到OMMT,由溶剂共混法与TPU复合制备得到TPU/OMMT纳米复合膜,探讨OMMT对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性和透光率的影响。研究结果表明:OMMT与TPU具有良好的相容性,在TPU中呈均匀的、完全剥离的分散状态;当OMMT含量达到3 wt%时复合膜的拉伸强度、模量及断裂伸长率分别可达到64.05 MPa、17.41 MPa和887%,较纯TPU分别提高了67.3%、59.6%和20%,实现了既增强又增韧;复合膜的吸水率下降到1.6%,并在低于5 wt%的OMMT含量下保持80%以上的透光率。
王娟娟[2]（2021）在《功能化蒙脱土增强聚乙烯胺促进传递膜CO2/N2分离性能研究》文中研究表明混合基质膜以聚合物基体为连续相,无机颗粒为分散相,结合了聚合物膜和无机膜的优点具有优异的气体分离性能。与传统的混合基质膜相比,含载体的复合膜由混合基质薄膜和多孔载体组成,这种类型的膜由于其超薄的选择性层并且对铸膜液含量要求较低等特点在气体分离领域受到科研工作者的青睐,但其经常受到填料与聚合物基质间相容性差等问题的限制。为了解决这一问题,本文以聚乙烯胺为高分子基质,分别采用氨基化Cu3（BTC）2插层蒙脱土、聚苯胺改性酸活化蒙脱土、聚乙烯亚胺修饰多孔蒙脱土为无机填料,构建具有高效促进传递通道的混合基质复合膜,用于CO2/N2分离体系。具体研究内容如下:（1）本章通过Cu2+与蒙脱土（MMT）层间Na+进行阳离子交换,然后,经过均苯三甲酸与Cu2+的配位络和作用在MMT层间原位生成Cu3（BTC）2,制备具有插层结构的杂化材料;再利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）对MMT表面修饰,在MMT层间引入具有促进传递作用的载体。将胺基改性的Cu3（BTC）2-MMT复合材料添加到PVAm基质中作为选择性涂层涂覆到聚砜（PSf）支撑体上,制备了PVAm/Cu3（BTC）2-MMT-NH2MMCMs。通过XRD和FTIR证实了Cu3（BTC）2进入MMT层间,与此同时也证实了KH550改性成功。Cu3（BTC）2-MMT-NH2复合材料的层间空间为CO2的传递构建了快速促进传递通道。当Cu3（BTC）2-MMT-NH2添加量为3 wt%时,其CO2渗透速率为203 GPU,CO2/N2选择性为100.7,且在360 h测试期间内性能保持稳定,混合基质复合膜的性能远远超过2008年的Robeson上限。（2）本章采用盐酸活化MMT,使得H+与MMT层间Na+交换形成孔道,同时八面体中的Al–OH基团被质子化,导致Al3+的溶解,溶解后使其孔道增加。基于阳离子交换和原位聚合工艺在酸活化蒙脱土纳米片的表面和层间成功合成聚苯胺纳米颗粒,制备了聚苯胺改性酸活化蒙脱土纳米片复合材料（PANI-a/MMT）。将PANI-a/MMT添加到PVAm基质中成功制备了PVAm/PANI-a/MMT MMCMs。通过XRD和FTIR证实了酸活化MMT结构的变化以及PANI在层间的成功合成。PANI-a/MMT结合了PANI大量的仲胺基团和酸活化蒙脱土纳米片大的比表面积和孔结构构建CO2直的气体传递通道,提高了CO2渗透性和CO2/N2选择性。当PANI-a/MMT添加量为1 wt%时,PAVm/PANI-a/MMT MMCMs的CO2渗透速率为254 GPU,CO2/N2选择性为87.3,且在360 h测试期间内性能保持稳定并超过2008年的Robeson上限。（3）本章通过NaOH与MMT的固相反应脱硅产生微孔,制备了多孔MMT（p-MMT）,采用聚乙烯亚胺（PEI）与p-MMT刻蚀孔周围的Si–O–静电化学作用,调控p-MMT的孔化学结构,构建互连二维多孔结构PEI修饰的p-MMT（P@p-MMT）复合材料,将P@p-MMT添加到PVAm基质中制备了具有连续促进传递通道的PVAm/P@p-MMT MMCMs。通过无机材料的SEM证实了多孔结构的产生,FTIR和XRD证实了NaOH刻蚀前后MMT结构的变化,TG证实了PEI在p-MMT多孔结构中的存在和近似浓度,经过氮气吸脱附实验、孔径分布验证了p-MMT和P@p-MMT的孔结构特征。通过对混合基质复合膜的ATR-FTIR和断面的SEM进行了表征,可知P@p-MMT在PVAm基质中分散良好且与PVAm基质间具有较强的相互作用。P@p-MMT连续的促进传递通道增加了气体传递路径,强化膜分离过程。当P3.2@p-MMT2添加量为2 wt%时,PVAm/P3.2@p-MMT2 MMCMs表现出优异的气体分离性能,CO2渗透速率达217 GPU,CO2/N2选择性为112.3,超过了2008年的Robeson上限。
张静[3]（2020）在《静电纺丝复合纳米纤维的制备及对水中Cr（Ⅲ）的吸附性能研究》文中指出静电纺丝纳米纤维作为一种新型吸附分离材料,具有高比表面积、高孔隙率、种类繁多及工艺可控等优点,近年来受到学术界及工业废水处理领域的广泛关注。然而,未经改性的静电纺丝纳米纤维表面活性基团较少,吸附能力弱,不易直接用于成分复杂且重金属离子浓度较低的废水的处理。本论文采用具有优良吸附性能的天然吸附材料（壳聚糖、粘土、植物单宁）对静电纺丝纳米纤维进行复合改性,以期制备对废水中的有机物和重金属离子均具有亲和作用的纤维分离材料,并对其吸附性能和机理进行研究。具体包括以下三方面研究内容:（1）醋酸纤维素@壳聚糖改性蒙脱土（CA@CS-MMT）复合纳米纤维的制备及吸附性能研究首先,采用壳聚糖（CS）对蒙脱土（MMT）进行溶液插层改性制备壳聚糖改性蒙脱土（CS-MMT）。然后,将CA@CS-MMT与醋酸纤维素（CA）进行溶液复合并静电纺丝制备CA@CS-MMT复合纳米纤维。最后,采用CA@CS-MMT复合纳米纤维对水中低浓度Cr（Ⅲ）进行吸附分离并研究其吸附性能。采用透射电子显微镜,扫描电子显微镜及傅利叶转换红外光谱等对材料表面的形貌、化学结构与性质进行分析,研究影响CA@CS-MMT复合纳米纤维的结构、尺寸、形貌及其表面化学性质的因素。测试复合纳米纤维对重金属离子的吸附量和吸附率,通过吸附动力学、等温吸附模型及热力学方程等研究纳米纤维对Cr（Ⅲ）的吸附行为,探索吸附机理。结果表明,通过静电纺丝参数的控制可制备出纤维形貌规整、比表面积大和孔隙率高的CA@CS-MMT复合纳米纤维;C A@CS-MMT复合纳米纤维在吸附pH为5.5±0.1时,对Cr（Ⅲ）的吸附量和去除率最高。0.4～1.0 g/L的CA@CS-MMT复合纳米纤维可以将初始浓度为10或20 mg/L的Cr（Ⅲ）降至1.5 mg/L以下。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学,拟合最大吸附量可达144.93 mg/g,以化学吸附为主。吸附机理研究表明,CA@CS-MMT复合纳米纤维对模拟废水中低浓度Cr（Ⅲ）的吸附主要是通过复合纳米纤维的离子交换和层间络合作用。（2）水解聚丙烯腈/聚乙烯亚胺/单宁酸（HPAN/PEI/TA）复合纳米纤维的制备及吸附性能研究首先,对聚丙烯腈（PAN）静电纺丝纳米纤维进行碱水解。然后,以水解聚丙烯腈（HPAN）纳米纤维为基体,以聚乙烯亚胺（PEI）和单宁酸（TA）为自组装单元,通过层层自组装法对HPAN纳米纤维进行表面改性,制备（HPAN/PEI/TA）n复合纳米纤维。最后,采用（HPAN/PEI/TA）n复合纳米纤维对水中低浓度Cr（Ⅲ）进行吸附分离并研究其吸附性能。考察PEI浓度、TA浓度和组装层数对复合纳米纤维形貌、结构的影响。测试纳米纤维对重金属离子的吸附量和吸附率,通过吸附动力学、等温吸附模型及热力学方程等研究纳米纤维对Cr（Ⅲ）的吸附行为,探索吸附机理。结果表明,五层自组装改性的复合纳米纤维在吸附pH为5.5±0.1时吸附量和去除率最高,0.4～1.0 g/L的（HPAN/PEI/TA）n复合纳米纤维可以将初始浓度为10或20 mg/L的Cr（Ⅲ）降至1.5 mg/L以下。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学,拟合最大吸附量可达221.41 mg/g,以化学吸附为主。吸附机理研究表明（HPAN/PEI/TA）n复合纳米纤维主要通过酚羟基与Cr（Ⅲ）发生螯合作用,以及氨基对Cr（Ⅲ）的配位作用。（3）化学交联改性聚丙烯腈/单宁酸（CPAN-TA）复合纳米纤维的制备及其对水中络合态Cr（Ⅲ）的吸附性能研究首先,将部分水解的聚丙烯腈（PAN）与TA进行共混纺丝获得PAN-TA复合纳米纤维。然后,采用戊二醛对PAN-TA进行化学交联制备CPAN-TA复合纳米纤维。最后,将CPAN-TA复合纳米纤维应用于对含有铬-胶原（Cr（Ⅲ）-gelatin）络合态污染物的模拟铬鞣废水的吸附处理并研究其吸附性能。考察TA用量对CPAN-TA复合纳米纤维形貌、结构及化学性质的影响。测试CPAN-TA对Cr（Ⅲ）-gelatin的吸附量和吸附率,通过吸附动力学、等温吸附模型及热力学方程研究纳米纤维对Cr（Ⅲ）的吸附行为,探索吸附机理。结果表明,PAN与TA的质量比为9:3制备的CPAN-TA作为吸附材料在pH为7.0 ±0.1,用量为 0.4 g/L 时,其对 Cr（Ⅲ）-gelatin 的吸附量为 79.48 mg/g,同时溶液TOC下降近80%。CPAN-TA复合纳米纤维对低浓度络合态Cr（Ⅲ）的吸附研究表明,1.0～2.0 g/L的CPAN-TA可以将初始浓度为10或20 mg/L的络合态Cr（Ⅲ）降至1.5 mg/L以下,表现出其对低浓度并含有有机物络合稳定的重金属离子的有效去除作用。吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和伪二级动力学。吸附机理研究表明,CPAN-TA复合纳米纤维对铬鞣废水中Cr（Ⅲ）-gelatin的吸附主要是通过静电吸附、表面酚氧负离子对Cr（Ⅲ）的螯合以及单宁对蛋白质的多点氢键和疏水键的共同作用。综上所述,以静电纺丝聚合物纳米纤维为基底,以具有良好吸附性能的低成本天然吸附剂（蒙脱土、壳聚糖、单宁）为改性剂,制备了具有高吸附性能的改性聚合物纳米纤维吸附材料。论文系统研究了三种吸附材料对低浓度Cr（Ⅲ）、Cr（Ⅲ）-gelatin络合物的吸附条件、吸附行为和吸附机理,具有一定的理论研究意义和实际应用价值。
黄志强[4]（2020）在《HDPE/纳米无机粒子吹塑成型专用料的制备与性能研究》文中研究说明高密度聚乙烯（HDPE）因其具有价格低廉、易加工、耐环境应力开裂（ESCR）性能、稳定的型坯和吹胀性能等优点,应用领域非常广泛,尤其是在食品生产容器、工业瓶等各类大、中、小型中空吹塑制品中,2017年全国高密度聚乙烯生产总量达到423.09万吨,2018年达438.92万吨,且每年总产量按照3.7%左右增长率增长。但其也有遇有机物溶胀、透气性能差、盛装烃类与有机溶剂物质时易渗漏等缺陷,所以,需要对其运用物理或化学的方法进行功能性改性变成混合材料以拓宽其应用领域以满足对其高性能化和多功能化的需要。本文以独山子石化公司牌号为HD5502GA的高密度聚乙烯（HDPE）为基础树脂,以nano-MMT、改性nano-MMT（双十八烷基甲基氯化铵-XY-5）为填料,成核剂（HPN-210M,HPN-20E）、增韧剂（CZ-02）为助剂,通过熔融共混法制备出HDPE/纳米无机粒子吹塑成型专用料,并系统研究其微观形貌、力学性能、透光性能、阻隔性能等研究内容及结论如下:（1）通过粒径分布、X射线衍射方法对层状nano-MMT、nano-CaCO3的平均粒径、比表面积、层间距等进行对比分析,确定nano-MMT为HDPE/纳米无机粒子吹塑成型专用料的制备与性能研究的填料并为之后的研究提供基础数据。（2）采用熔融共混法制备HDPE/nano-MMT吹塑成型专用料,并与纯HDPE料进行对比,结果表明:HDPE/nano-MMT复合材料较纯HDPE料的拉伸性能、抗冲击性能最大分别提升4.03%、5.87%,但氧气阻隔性能没有提高。（3）探究了不同成核剂（HPN-210M、HPN-20E）对HDPE的增强实验,结果表明,当HDPE与HPN-210M质量比2000:1为时,复合材料的拉伸性能提升8.6%,抗冲击性能提升28.47%,阻隔性能提升13.24%;当HDPE与HPN-20E质量比2000:1时,其拉伸性能提升5.02%,抗冲击性能提升20.61%,当HDPE与HPN-20E质量比2000:2时,其阻隔性能提升 10.87%。（4）探究了增韧剂（CZ-02）对HDPE基体材料的增强实验,结果表明:当CZ-02的质量分数为2%时,复合材料的最优拉伸强度和抗冲击强度较纯HDPE基体材料分别提高5.02%、31.47%。（5）采用熔融共混法制备HDPE/改性nano-MMT吹塑成型专用料,并以（3）中HPN-210M以及（4）中CZ-02比例为助剂,结果表明:改性nano-MMT作为填料并添加适量的成核剂、增韧剂的复合材料较nano-MMT作为填料的复合材料其相容性更好、少团聚,更易形成阻隔层,同时熔融、结晶温度升高,热稳定性能、拉伸性能、抗冲击性能、透光性能、阻隔性能提高。HDPE/改性nano-MMT复合材料较纯HDPE料的拉伸性能、抗冲击性能、阻隔性能最大分别提升15.6%、5.37%、18.52%。
李慧娟[5]（2020）在《基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料》文中提出材料是支撑人类社会和科技发展的物质基础。材料,按其物理化学属性可分为无机材料、金属材料和高分子材料,可以适用于不同的场合。在当今科技迅速发展的年代,将不同类型的材料组合在一起,调控材料从微观到宏观的多层次结构,以期获得性能优异、适用性强的材料,一直都是科技工作者致力从事的工作和孜孜以求的目标。杂化材料一般由高分子材料与无机材料或金属材料构成,它能够综合高分子材料的软、易加工的特性和无机/金属材料的硬、强的特性,赋予材料某些特殊的性能,同时有更多可以调控的结构参数,因此受到普遍关注。本学位论文,分别选择超支化聚酯三唑和高分子冻胶作为杂化材料的基体,构建纳米杂化材料和多孔杂化材料,力求揭示杂化材料结构与性能之间的关联,探讨高分子杂化材料在检测、催化、能源以及护肤方面的应用。具体工作内容如下。一、以超支化聚酯三唑为基体的纳米杂化粒子的合成叠氮-炔基点击化学反应具有高效和快速的特点,所形成的三唑结构也具有特殊的物理化学性质,因此在材料合成化学方面获得广泛的应用。本论文设计并合成出两端含有磺酸基、中间含炔基的AB2型小分子化合物,以此作为点击聚合反应的前单体,同步实施基团转化和叠氮-炔基点击反应,制备出超支化聚酯三唑;对超支化聚酯三唑进行接枝改性,获得超支化聚酯三唑接枝共聚物软模板和核交联型微凝胶纳米反应器,通过负载贵金属纳米粒子获得具有催化活性的杂化物,进行对-硝基苯酚还原和重要有机反应的催化。1.超支化聚酯三唑的合成与离子检测设计并合成出2,2-甲基磺酸甲氧基丙酸丙炔酯作为AB2型预单体,在叠氮钠的存在下,同步实施磺酸基转化为叠氮基和叠氮-炔基点击反应,一锅法制备出超支化聚酯三唑（hb-PETA）,不仅简化了合成过程,还避免了有机小分子叠氮化合物的危险性。通过核磁共振氢谱跟踪反应过程,确定了基团转化程度和超支化聚酯三唑分子量对反应温度和反应时间的依赖性。值得关注的是,该超支化聚酯三唑在水和有机溶剂中表现出荧光性能,且依赖于溶剂类型、外加金属离子的种类和浓度,因此可有效应用于水体金属离子污染物Hg2+的检测。2.超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化金纳米粒子及其催化性能利用原子转移自由基聚合制备出分子量窄分布、端炔基、温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺（alkynyl-PNIPAM）,再通过叠氮-炔基点击反应制备得到两亲性的超支化聚酯三唑-g-聚N-异丙基丙烯酰胺（hb-PETA-g-PNIPAM）。这种超支化接枝共聚物可以在无外加还原剂和稳定剂条件下,原位还原氯金酸形成金纳米粒子,从而制备出稳定的超支化高分子杂化金纳米粒子。改变超支化聚酯三唑接枝共聚物与氯金酸的配比以及反应温度可调控金纳米粒子的形貌,获得金纳米颗粒或金纳米线。该超支化高分子杂化纳米金分散液可室温稳定保存3个月以上,可通过升温沉淀的方式回收。在室温水溶液中,超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化纳米金可有效催化对-硝基苯酚的还原反应。3.负载金/钯纳米粒子的核交联型超支化聚酯三唑接枝共聚物微凝胶的催化性能针对超支化聚酯三唑接枝共聚物杂化金纳米粒子的存放和使用不方便的问题,选择小分子四元炔基化合物对超支化聚酯三唑接枝共聚物进行交联,形成分散稳定的微凝胶,通过负载金/钯纳米粒子形成金属纳米粒子杂化微凝胶,用于不同有机反应的催化。这类杂化微凝胶使用方便,表现出温度依赖的溶胀和脱溶胀能力,能稳定分散在水介质中,对Suzuki、Heck偶联反应和对-硝基苯酚的还原反应有优良的催化能力,并可通过升温沉淀的方式进行回收。二、以高分子冻胶为基体的杂化材料高分子冻胶,是在介质的凝固点以下通过单体的交联聚合或者预聚体的交联生成的多孔凝胶。与常规凝胶相比,冻胶具备更大的孔径、相互贯通的孔结构,因此在分离吸附、催化剂负载、生物医用材料和能源转化材料等方面有很大的应用价值。通过采用两性离子单体与蒙脱土的插层复合以及两性离子单体与甲基丙烯酸羟乙酯的冷冻共聚合相结合的方式,获得生物相容性好、力学性能优良、保湿补水性强、适用于皮肤护理的面膜。在冷冻条件下,成功同步进行丙烯酰胺的自由基聚合和苯胺的氧化偶联聚合,一步法制备出均质化的聚苯胺冻胶,研究该冻胶的电化学性能。4.两性离子共聚物/蒙脱土杂化冻胶与面膜用于皮肤护理的冻胶型面膜应兼具优良保湿性能、较高舒适程度以及较强力学强度的特点。高分子冻胶,由于其特殊的孔结构,具有较强的吸附特性,但其力学强度较为欠缺。蒙脱土是一种具有良好亲水性的无机纳米片层矿物,可与两性离子聚合物进行插层复合,提高两性离子聚合物冻胶的力学性能。为此,使用N-（3-磺丙基）-N-甲基丙烯氧基乙基乙酰胺-N,N-二甲基氨基甜菜碱插层剥离蒙脱土,再在水介质中与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯进行冷冻共聚,得到具有优良力学性能的两性离子共聚物/蒙脱土杂化冻胶。该杂化冻胶可手持,具有良好的皮肤相容性,在10s左右即可达到饱和的水吸收,吸水倍率可达到18.46g/g,水分自然挥发受到明显抑制,可用于保湿补水面膜领域。通过与海藻酸钠纤维面膜纸复贴,并使用面部模具进行一体化成型,可获得整片式、可手持的面膜。5.聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶及其电化学性能高分子冻胶的多层次孔结构,为载流子的传输提供了可调控的通道,使得高分子冻胶在二次电池和超级电容器领域获得普遍应用。高分子冻胶基体与电活性物质的组合方式,特别是电活性物质在高分子冻胶基体中的分布状况,对电器件的整体性能有重要影响。为此,同步实施丙烯酰胺的冷冻自由基聚合和苯胺的冷冻氧化偶联聚合,使用不同的交联方式制备出化学交联型、物理交联型两类聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶,通过电镜观察确认了聚苯胺在冻胶基体中的均质化分布。研究杂化导电冻胶碳布电极的电化学性能,发现化学交联型冻胶具备循环稳定性高、比电容低的特点,而物理交联型冻胶具备比电容高、循环稳定性低的特点。为综合两类杂化电极的电化学特性,制备出由两种杂化冻胶构筑的双层电极,改善了电容性能。该项研究工作不仅论证了冷冻聚合法一步成型获得匀质导电杂化冻胶的优势,阐明了交联类型对聚苯胺导电冻胶的电化学性能的影响,还提出了获得性能优异杂化电极的构筑策略,为超级电容器材料与器件的结构设计提供了有益参考。
王芳[6]（2020）在《聚合物共沉淀法制备纳米CSH及其对水泥水化机理研究》文中研究指明发展绿色水泥和降低混凝土中水泥含量以减少二氧化碳排放,往往导致早期水化活性和强度降低,这与经济利益和工艺要求相冲突。除具有火山灰效应的纳米二氧化硅等外,水化硅酸钙（C-S-H）纳米颗粒在不影响水泥长期强度的前提下,具有显着的加速水泥水化的能力,而成为近年来的研究热点。目前C-S-H的加速作用尚存在争议,但是发现其化学和物理性质对其加速性能有很大的影响。C-S-H制备方法有溶胶凝胶法,火山灰法,水热法等。但有机无机共沉淀法能够克服上述方法合成的样品易团聚的问题。在共沉淀法制备过程中,研究两种分别带有羧酸和磺酸官能团的水溶性高分子PCE与PSE对半结晶水化硅酸钙物理与化学性质的影响,以及它们作为水泥基材料早强剂应用的相关性。水泥水化过程是多种矿相溶解与沉淀的过程,因此对C-S-H的制备过程探究可以为水泥水化过程提供理论基础。本论文研究了C-S-H-聚合物对水泥与单矿硅酸三钙C3S水化过程的影响规律,并进行水化动力学模拟。利用原位FT-IR与原位XRD比较了无机C-S-H纳米粒子与C-S-H-聚合物对单矿C3S的水化过程的影响。基于分离水化实验方法,直接证明了水化产物C-S-H沉淀是优先生长在纳米C-S-H颗粒上的事实。尽管一些天然和低成本的蒙脱土在加速水泥水化方面取得了成功,但在早期,当掺量小于2 wt%时,这种加速作用很小甚至根本没有表现出来。为了弥补这一不足,是以表面活性剂改性剂为主要合成因素制备了纳米蒙脱土（OMMt）,有效控制了有机改性蒙脱土悬浮液的粒径和稳定性。并探讨了它们对硅酸盐水泥水化性能的影响。本论文获得的主要结论如下:1.C-S-H-PCE制备过程中的有机无机共生长机制（1）在XRD谱图分析中,在2θ=17°、29°、32°、50°和55°处的特征峰均存在于合成的C-S-H-聚合物分子样品中。不同聚合物分子的掺入导致1.2 nm处的d002基底反射2θ=7°处的对应峰消失了。这可以用两种方式来解释。梳状PCE或PSE共聚物分子的加入完全扭曲了C-S-H的晶体结构,降低了C-S-H的结晶度,导致C-S-PCE/PSE的基间距峰d002的消失。另一种可能性是,梳状结构聚合物分子插入C-S-H结构中可能会增加基底d002的层间距,从而使C-S-H-PCE/PSE样品的2θ=7°处的峰移向更小的角度,这超出了所用仪器检测范围的下限。（2）结合CSH-PCE-6与CSH-PSE-6的TEM能谱,钙硅比（0.6～0.8）较低,则应该有相当长的硅链的存在。根据29Si NMR结果,并按照C-S-H结构中硅链的平均链长（MCL）的常规计算方法,CSH-PCE-6与CSH-PSE-6的MCL并没有达到在同一钙硅比下无机C-S-H中的平均链长（MCL=9.5）。可能是因为Q1（Qn代表硅链的连接情况,n表示硅原子与硅氧四面体连接的个数）的增多代表末端硅酸盐单元的增多,导致形成更多的纳米结构上的硅链间的缺陷,说明聚合物接枝的可能性增多了。（3）两种PCE分子对Ca2+都表现出相似的络合作用。与钙离子的络合作用主要与聚合物阴离子基团的数量有关,PCE-6比PCE-2更倾向于从溶液中络合更多的Ca2+。与相比磺酸盐的高效减水剂,Ca2+对PCE聚合物分子的羧基官能团更具亲和力。（4）利用等温量热仪,分析了聚合物分子对共沉淀合成过程成核结晶的热力学的影响。无聚合物掺入反应的C-S-H晶体生长过程中放出的热量远大于C-S-H-聚合物结晶生长过程中放出的热量。与无机C-S-H相比,C-S-H-聚合物制备过程开始放出热量的时间要滞后些。C-S-H-聚合物的结晶速率较C-S-H的结晶速率要慢得多。聚合物分子的加入阻碍了C-S-H的结晶生长,有效地控制了C-S-H的生长速率。聚合物分子通过与钙离子的静电作用与/或络合作用,降低了与硅酸根离子的碰撞概率,因此降低了C-S-H晶核的生长速率。同时,具有一定侧链长度的聚合物分子也可以通过空间位阻的作用,起到分散的作用。（5）对于无机C-S-H的合成过程,在反应时间5 min时,钙离子与硅酸根离子的浓度已经降至最低了,C-S-H的结晶生长结束。但是在CSH-PCE-6体系的制备过程中,当反应时间10 min时,钙离子与硅酸根离子浓度才降至最低,晶体生长过程才终止。PCE-6聚合物分子的加入明显延缓了水化硅酸钙C-S-H的生长。2.C-S-H-PCE纳米复合粒子对水泥水化过程的影响（1）通过等温量热仪,对不同C-S-H-聚合物对水泥浆体水化过程的放热进行探究,C-S-H-聚合物纳米粒子的加入缩短了水化过程的诱导期ti,增加了水化最大放热速率峰Rpeak的高度。PCE型C-S-H复合纳米粒子样品比PSE型C-S-H复合材料样品表现出更明显的加速效应。（2）随着C-S-H种子引入的总表面积的增加,水化最大放热速率峰Rpeak显着增加,诱导期ti缩短。当C-S-H-聚合物晶种的表面积超过0.3 m2/g水泥时,水泥水化过程除了受水化产物的沉淀控制外,还可能更多地受水泥熟料的溶解过程控制。出现在主峰之后的肩峰（被认为是所谓的硫酸盐消耗峰值）出现的时间也明显提前了。这说明除了硅酸盐反应外,纳米C-S-H的加入也大大加速了铝酸盐反应。（3）C-S-H悬浮液和通过C-S-H悬浮液离心获得的悬浮液的上层清液分别混合到水泥浆中。分离后的C-S-H悬浮液对C3S水合作用再次表现出强烈的加速作用,而C-S-H混悬液的上层清液甚至表现出轻微的延迟作用,这很可能是由于分离后的上层清液中残留的PCE的存在。（4）基于K-D模型,C-S-H-PCE的加入使几何生长指数n从1.7明显增加到3.2。这说明纳米C-S-H的加入对水化产物的几何生长过程有很大的影响。纳米C-S-H的加入使水泥水化过程中的成核过程由非均匀成核转变为均匀成核。在Avrami成核和生长模型中,当水化产物层达到一定的临界厚度时,水化动力学可向扩散控制动力学转变。（5）在原位FT-IR中,在同一水化时间,掺有CSH-PCE-6纳米复合粒子的C3S体系下的水化产物水化C-S-H结构中Q1与Q2对应的特征峰强度都比C3S体系的强。掺有CSH-PCE-6纳米粒子的C3S浆体中,水化产物C-S-H结构中Q2对应的特征峰位置向较高的波数方向移动。当C-S-H中的Ca/Si比越大,Q2对应的特征峰的位置要向较高的波数方向移动,C-S-H更加成熟与致密。在原位XRD测试中,在C3S中水化产物开始大量生成需要8小时;当加入比表面积更大的C-S-H-聚合物时,这段时间缩短到4小时。这表明纳米C-S-H-有机物的加入大大加速了阿利特C3S的水化。（6）在分离水化实验中,对比水泥浆体、掺入无机C-S-H与C-S-H-聚合物纳米粒子的三组在44 h的质量变化。掺入C-S-H的实验组中,质量增加量先达到了极值,而对于掺入C-S-H-聚合物的实验组,在44 h时透析袋中的物质质量仍然在增加。这是由于在同一掺量下,无机纳米C-S-H所提供的总表面积小于C-S-H-聚合物的。这是因为无机纳米C-S-H的表面更早地被覆盖完全了,而没有多余的生长位点了。结合XRD,生长在无机纳米C-S-H表面的水化产物C-S-H的结构是随时间更加成熟致密的。3.有机改性蒙脱石（OMMt）对水泥浆体流变性能、水化性能及孔结构的影响（1）通过有机改性,制备了分散性好与稳定性好的纳米OMMt复合材料。FT-IR、XRD、TGA、BET和TEM等分析方法证明了表面活性剂聚合物可以成功插层或接枝到蒙脱土Mt的结构中。与原始Mt相比,有机改性使OMMt纳米复合材料具有更大的比表面积。FT-IR和TGA结果表明,改性后的复合材料中存在表面活性剂聚合物,聚合物分子含量约占复合材料的50%,与原设计相符。通过XRD研究了有机蒙脱土的物理结构,表面活性剂聚合物的加入使蒙脱土的层间距增大,使蒙脱土具有更高的比表面积。（2）基于水泥浆体的流变性能,OMMt的加入不会对水泥浆体体系的和易性造成不好的影响。当加入OMMt纳米复合材料时,可以促进水泥颗粒的水化与更多水合物产物的生成。这种行为很可能来源于OMMt的成核效应。对掺有OMMt水泥基材料的总孔隙体积进行分析,这些纳米复合材料的加入使得更多的水合物分布在孔结构上,更多的孔结构会向凝胶孔移动。结合等温量热仪和MIP结果,本研究为解释蒙脱石纳米粒子在水泥水化过程中的作用提供了一个清晰的机理示意图。
柯贤忠[7]（2019）在《有机蒙脱土改性聚乙烯共混体系的相行为及力学性能的研究》文中研究表明蒙脱土是一种储量丰富的层状硅酸盐材料,具有比表面积大、热稳定性、尺寸稳定性好等特性,在高分子材料的改性中有着广泛的研究与应用,在改善和增强聚合物材料的阻燃、阻隔、导热等性能上有显着的效果,在不相容聚合物共混体系的增容研究中也受到广泛关注。高密度聚乙烯（HDPE）和聚苯乙烯（PS）作为通用塑料广泛应用于众多行业领域,对PS和HDPE进行共混改性,克服其各自缺点,制备综合性能优异的复合材料是十分必要的。本文选用Gemini表面活性剂对蒙脱土进行有机改性,并将有机改性蒙脱土（OMMT）应用于PS和HDPE共混体系中,以增强和改善PS和HDPE之间的相容性。本论文的研究内容如下:合成以双酰胺基为连接基团的季铵盐Gemini表面活性剂,其中表面活性剂的烷基碳链长度分别为4、10、18。利用其对钠基蒙脱土（Na-MMT）进行有机改性,制备OMMT。通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热失重分析（TGA）和电子扫描显微镜（SEM）等手段对改性前后蒙脱土的结构、热稳定性和形貌进行了相应分析。结果表明,Gemini表面活性剂成功插层进入蒙脱土层间,有效扩大了蒙脱土的层间距,且OMMT的层间距随着Gemini表面活性剂烷基碳链长度的增长而扩大;OMMT在一定的温度下具有良好的热稳定性,且疏水性增强,粒子尺寸显着细化,粒径分布更加均匀、表面更粗糙。将OMMT与PS通过溶液共混制得PS/OMMT母料,并将其与HDPE熔融共混制备得到PE/PS/OMMT（PE/PS=70/30,wt/wt）复合材料。通过SEM、电子万能试验机、TGA、XRD等手段分析了三种不同类型OMMT对PE/PS共混体系的相形貌、机械性能、热稳定性和结构的影响。结果表明,PE/PS/OMMT复合材料的相结构表现为PS分散相以球状或液滴状呈“海-岛”结构分散于PE连续相中,OMMT能够显着促进PE/PS共混体系中分散相尺寸的细化;Gemini表面活性剂的烷基碳链长度为10、18,OMMT添加量分别为1.5 wt%、2.5 wt%时,PE/PS共混体系的相结构由“海-岛”结构向棒状或双连续结构发生转变;此时,PE/PS/OMMT复合材料的断裂伸长率显着的提升,超过600%;OMMT不利于PE/PS/OMMT复合材料拉伸强度的提升,但能够显着增强复合材料的弯曲强度和模量。优选出烷基碳链长度为10的Gemini表面活性剂改性的蒙脱土（C10-MMT）,通过SEM、电子万能试验机分别、TGA、差式扫描量热法（DSC）等手段研究了C10-MMT对不同组分PE/PS共混材料相形貌、机械性能、热稳定性和结晶性等性能的影响。结果表明,PE/PS共混体系的相结构与PE和PS的组分有关,随着PE组分的增加,相结构从棒状结构向“海-岛”结构转变,分散相粒径逐渐减小,PE/PS共混材料的拉伸性能主要受PE相影响,弯曲性能则取决于PS相。低含量的C10-MMT对PE/PS（60/40）共混体系的相结构没有明显的影响;C10-MMT添加量分别为1.5 wt%和2.5 wt%、5.0 wt%时,PE/PS（70/30）、PE/PS（80/20）、PE/PS（90/10）共混体系的相结构从“海-岛”结构向双连续或棒状、针状结构转变;在相结构发生转变的临界区域内,PE/PS/C10-MMT复合材料的断裂伸长率大幅度提升;不同组分PE/PS复合材料的弯曲强度和模量均随着C10-MMT添加量增加而增强,在双连续结构时达到最大;C10-MMT能够显着提高PE/PS复合材料的热稳定性,低含量C10-MMT能够提高PE/PS共混体系中PE的结晶度、高含量则会使结晶度降低。
曹国洲[8]（2019）在《海产品包装用纳米改性抗菌膜的制备、表征及其安全性研究》文中提出为延长海产品在运输、上架期间的保鲜时间,提高包装材料的抗菌性是主要手段,其中抗菌剂的选择及研制是关键,核心问题是抗菌剂在基材中的分散性与持久性,前者决定了抗菌性能的优劣,后者关系抗菌性能的保持时间。本文选用比较典型的无机纳米抗菌剂:纳米二氧化钛（TiO2）、纳米银（Ag）、杂多酸以及有机抗菌剂季膦盐和季铵盐作为研究对象,通过对无机粒子进行表面处理,提高它们与基体的相容性;通过有机无机杂化将两类抗菌剂结合到一个分子中,同时发挥抗菌和增容的效果;将不同的抗菌剂进行复合使用,以期获得最优的抗菌性能和持久性,并对抗菌膜的物理性状进行表征,主要研究内容如下:1.采用偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、甲基三甲氧基硅烷、钛酸正四丁酯对TiO2进行表面改性,通过热重、红外光谱、两相沉降、接触角等分析手段进行表征。结果表明,KH570和甲基三甲氧基硅烷对TiO2改性效果较好,改性后的TiO2呈亲油性。将KH570、KH550、甲基三甲氧基硅烷、钛酸正四丁酯改性后的TiO2与聚丙烯熔融共混制成复合材料,借助热重、扫描电镜、差示扫描量热分析进行表征,结果表明,未改性的TiO2存在明显团聚,难以分散均匀,而改性后的TiO2在PP中分散比较均匀,其中钛酸正四丁酯和甲基三甲氧基硅烷改性后TiO2聚集尺寸变小,表现出更好的相容性。改性后TiO2的抗菌效果出现了不同程度的变化,其中KH570改性的TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到了94.6%和83.0%,效果明显。2.选用纳米银作为抗菌剂,采用十二烷基硫醇对其进行表面处理,然后通过熔融共混法制备了PP复合膜。结果表明,表面处理后的纳米银能够更均匀地分散到PP中,0.4%改性纳米银的引入可使PP膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果大大提高,尤其是前者达到了100%的抗菌率。纳米银对复合膜的结晶行为和热稳定性影响较小,但是对动态模量影响比较大。3.将杂多酸和季铵盐/季膦盐发生反应,形成有机无机杂化材料,然后通过熔融共混法制备了PP复合材料,研究其对抗菌性能的影响。结果表明,不同阴离子和阳离子均对抗菌性能产生了较大影响,其中四苯基氯化磷与磷钨酸形成的季磷盐抗菌效果最好,8%的添加量能够获得大肠杆菌73.5%和金黄色葡萄球菌99.7%的抗菌率,但是采用长链季铵盐改性的磷钨酸盐,抗菌效果反而比较差。虽然后者比前者更易分散,这说明抗菌效果不但与分散密切相关,同时也受抗菌剂的类型的影响。季磷盐的抗菌效果优于季铵盐,所以即使四苯基膦的相容性比长链烷基铵的略差,但其抗菌性能优于长链烷基铵类。4.将纳米银和磷钨酸盐与PP基材熔融共混制备PP复合材料,研究多种抗菌组分复合对抗菌性能的影响。结果表明,纳米银和磷钨酸盐在PP中表现了非常好的抑菌效果,添加0.05%纳米银和1%磷钨酸可使PP膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有99%以上的抗菌率,表现出良好的协同抑菌效果。5.通过模拟迁移试验发现,纳米银在水性、酸性、酒精及油性食品模拟物中都会发生不同程度的迁移,迁移趋势依次为4%乙酸>正己烷>20%乙醇>水,迁移趋势随接触时间延长,温度升高而变大。考虑到纳米粒子特殊效应引发的生物安全,开展了纳米银动物和细胞毒理试验,对纳米银的急性、亚急性及细胞毒性进行了研究。结果表明,纳米银表现为低毒级,无皮肤和致敏性;对人乳腺癌细胞活性的影响随浓度增高逐渐变大,当浓度达到200μg/mL时,人乳腺癌细胞活性低于40%,这说明纳米银具有一定的细胞毒性。6.在模拟迁移试验及纳米银粒子生物毒理学研究基础上,开展了纳米银复合抗菌膜纳米银粒子暴露量安全风险评估,评估结果表明,纳米银包装制品的使用存在一定风险,长期使用存在产生不良反应的可能。综上研究,认为纳米银改性后的抗菌膜抗菌效果相对较好,与磷钨酸盐复合共混制成的PP复合抗菌膜也获得了优良的抗菌效果,且大大降低了纳米银的添加量;纳米银迁移及毒理试验表明,长期消费纳米银复合抗菌材料具有一定风险,建议设定纳米银特定迁移限量。
张帅[9]（2019）在《冷冻干燥法制备有机化蒙脱土及其在改性沥青中的应用研究》文中指出蒙脱土（MMT）是目前研究较为广泛的一种片层状矿物粘土型沥青改性剂,因其具有较高的表面自由能而呈现亲水特性,因此它与沥青混合时易发生团聚,从而不利于其在沥青中的均匀分散。为提高MMT与沥青的相容性,可通过制备有机化蒙脱土（OMMT）将其表面变为亲油特性,从而使OMMT均匀分散于沥青中。当前常用真空热干燥法制备OMMT,但在干燥过程中OMMT会发生表面硬化现象,需通过球磨才能得到所需粒度的OMMT;再者,球磨会抑制OMMT片层间距的扩大,同时所制备OMMT的产率不高。因此,本文针对真空热干燥法制备OMMT所存在的不足,采用冷冻干燥法对OMMT进行制备,并对其组织性能及其在改性沥青中的应用进行研究。主要内容如下:首先,对冷冻干燥工艺进行优化,发现当去离子水与MMT体积质量比为15:1时,OMMT具有最短的干燥时间;对OMMT进行X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征,发现冷冻干燥能够扩大OMMT片层间距,并能细化OMMT颗粒。其次,将使用冷冻干燥法制备的OMMT掺入沥青制备OMMT改性沥青,对不同掺量OMMT改性沥青进行三大指标（软化点、延度和针入度）、布氏粘度和动态剪切流变（DSR）测试,研究改性沥青的物理性能和高温流变性能;利用薄膜烘箱（TFOT）和压力老化容器（PAV）处理改性沥青,分别模拟沥青的短期和长期老化,并对老化后的改性沥青进行三大指标、DSR和低温弯曲梁流变（BBR）测试,研究OMMT对改性沥青抗热氧老化性能的影响,并对最佳OMMT掺量进行探索。结果表明,OMMT改性沥青的软化点和失效温度显着提高,延度、针入度和布氏粘度有所下降,OMMT使改性沥青获得较好的抗高温车辙性能;此外,OMMT的引入能够有效延缓改性沥青老化后性能的下降,并确定最佳OMMT掺量为3wt%。最后,在确定混合料级配和最佳油石比的基础上,使用最佳掺量的OMMT改性沥青制备沥青混合料,并对混合料的水稳定性、高温抗车辙性能和低温抗裂性能进行测试,研究OMMT对改性沥青混合料路用性能的影响。结果表明,OMMT改性沥青混合料具有较好的抗水损害能力和高温抗车辙性能,其低温抗裂性能略有下降,但仍符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中对改性沥青使用性能的要求。
樊琦琦[10]（2019）在《基于蒙脱土插层结构的聚乳酸/麦秸纤维复合材料制备及其性能》文中研究表明生物质纤维/热塑性塑料复合材料是一种绿色环保材料,已经被大规模的应用在家居和广场等领域,然而其热稳定性差、阻燃性差、强重比低等缺点大大制约了进一步的发展和应用。本研究以二癸基二甲基氯化铵（DDAC）、12-氨基十二酸（ALA）表面改性的纳米蒙脱土（MMT）作为插层剂,采用直接混合法和熔融共混法制备了两步有机改性纳米MMT/聚乳酸（PLA）/麦秸纤维复合材料,考察了有机改性纳米MMT作为插层剂对PLA/麦秸纤维复合材料物理力学性能和阻燃性能的增强效果。同时,通过多巴胺真空加压涂覆修饰麦秸纤维,探讨了麦秸纤维的涂覆效果及机理,分别用ALA、DDAC结合γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对纳米MMT粒子进行两步有机改性,并制备纳米MMT插层PLA/麦秸纤维复合材料,揭示了纳米MMT的改性机理及有机改性纳米MMT对复合材料插层机理和界面相容增强机理。旨在增强PLA与麦秸纤维之间的界面结合强度,提高生物质复合材料的物理力学性能,赋予其阻燃性能,建立和完善生物质纤维改性体系,为废弃物生物资源的大规模利用和生物质纤维/热塑性塑料复合材料产品性能增强提供理论基础和技术支撑。主要研究内容及结论如下:（1）采用两步改性法对纳米MMT粒子进行有机改性;同时用多巴胺水解形成聚多巴胺涂层对麦秸纤维进行表面修饰。研究结果表明:经有机长链碳季铵盐和硅烷偶联剂联合两步改性后,纳米MMT粒子的粒径减小为4～6μm,相比未改性MMT粒径减小了360%,同时大小分布均匀,分散性提高。氨基硅烷KH550的有机硅官能团与MMT发生羟基反应,形成氢键之后缩合成-SiO-MMT共价键,同时XRD特征衍射峰角度变小,层间距变为1.76 nm,改性MMT的层间距增大到未改性MMT层间距的76%。麦秸纤维经过多巴胺预处理后,1076 cm-1,1458 cm-1处红外特征吸收峰的出现说明纤维被成功涂覆修饰,纤维表面粗糙度提高,增大了与聚合物基体的接触面积。（2）通过直接混合溶液插层复合法制备了不同改性方法MMT插层PLA/麦秸纤维复合材料,主要考察了不同改性方法MMT在PLA基体中的分散,MMT在复合材料中的插层机理以及对复合材料阻燃、机械性能的影响。研究发现,有机改性剂DDAC两步改性MMT相比钠基MMT能在PLA基体中更好的分散,并以插层结构存在。与未添加MMT的复合材相比,两步改性MMT制备复合材的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度为12.98 MPa、32.24 MPa、3.87 KJ/m2,分别提高了 267%、189%、173%,力学性能得到明显改善。改性MMT对复合材料的热稳定性也有一定的影响,但不明显。从复合材料的阻燃性能分析得出,经两步改性MMT处理的复合材料PHRR为247.4 KW/m2,相比对照组下降了 42.1%,说明有机改性MMT能有效抑烟,阻碍氧气通过,复合材料的阻燃性能得到改善。（3）通过熔融插层法制备MMT/PLA/麦秸纤维插层复合材料,考察了未改性MMT、ALA一步改性MMT和ALA、KH550协同作用两步改性MMT对复合材料的力学性能和热分解动力学的影响。结果显示:与对照组相比,有机MMT粒子处理PLA有助于提高复合材料的机械性能,ALA、KH550两步改性纳米MMT粒子处理的复合材其力学性能得到明显改善。测试两步改性的MMT复合材料后发现,其弯曲强度、拉伸强度和冲击强度比未添加时分别增加了 72.5%、119.5%和98.1%。两步改性MMT的有机处理可以提高复合材料的热稳定性,同时提高其初始的降解温度T0和终止的降解温度Tf。此外两步改性MMT层具有良好的阻隔性能,可以阻碍产物的热分解和减缓热降解速度,同时增强其耐热性,这也间接表明PLA和两步改性MMT形成嵌入型纳米复合材料。从热分解动力学得出,热分解过程分为两个阶段,即表面活性剂的分解和PLA/麦秸纤维复合材料的分解,但是有机MMT改性在第二阶段对复合材料的热性能影响不大。与直接混合插层法相比,熔融插层法利用有机MMT与PLA高温插层的优势,使得制备的复合材料力学性能大大提升,但热稳定性变化不明显。
二、配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料（论文提纲范文）
（1）聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.1.1 纳米材料 |
| 1.1.2 聚合物纳米复合材料 |
| 1.1.3 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.1 水性聚合物 |
| 1.2.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.3 水性聚氨酯 |
| 1.2.4 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.5 聚乙烯醇 |
| 1.2.6 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料 |
| 1.3 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.3.1 热塑性聚氨酯 |
| 1.3.2 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.4 立题依据及研究内容 |
| 第二章 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
| 2.2.4 WPU/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AS改性MMT的分析 |
| 2.3.2 WPU/AS-MMT纳米复合乳液的分析 |
| 2.3.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
| 3.2.4 PVA/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PVA/AS-MMT混合溶液的研究 |
| 3.3.2 PVA/AS-MMT纳米复合材料的复合机理分析 |
| 3.3.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 TPU/OMMT纳米复合材料的制备 |
| 4.2.4 TPU/OMMT纳米复合材料的表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 OMMT的分析 |
| 4.3.2 TPU/OMMT纳米复合材料的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）功能化蒙脱土增强聚乙烯胺促进传递膜CO2/N2分离性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 CO_2分离的意义 |
| 1.1.2 CO_2分离技术 |
| 1.2 CO_2分离膜 |
| 1.2.1 无机膜 |
| 1.2.2 聚合物膜 |
| 1.2.3 促进传递膜 |
| 1.2.4 复合膜 |
| 1.3 蒙脱土气体分离膜研究进展 |
| 1.3.1 蒙脱土的结构及其改性 |
| 1.3.2 蒙脱土在气体分离膜中的应用 |
| 1.4 本文研究思路及内容 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料和仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 膜的制备 |
| 2.2.2 膜及无机材料的表征 |
| 2.2.3 气体分离性能测试 |
| 2.2.4 膜性能评价参数 |
| 第3章 氨基功能化Cu_3(BTC)_2插层蒙脱土复合膜的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 氨基化Cu_3(BTC)_2插层蒙脱土的制备 |
| 3.2.2 氨基化Cu_3(BTC)_2插层蒙脱土混合基质复合膜的制备 |
| 3.2.3 无机材料和膜的表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 无机材料的表征 |
| 3.3.2 混合基质复合膜的表征 |
| 3.3.3 混合基质复合膜气体分离性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 聚苯胺改性酸活化蒙脱土复合膜的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 酸活化蒙脱土的制备 |
| 4.2.2 聚苯胺改性酸活化蒙脱土的制备 |
| 4.2.3 聚苯胺改性酸活化蒙脱土混合基质复合膜的制备 |
| 4.2.4 无机材料和膜的表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 无机材料表征 |
| 4.3.2 混合基质复合膜表征 |
| 4.3.3 混合基质复合膜气体分离性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 聚乙烯亚胺修饰多孔蒙脱土复合膜的制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 多孔蒙脱土的制备 |
| 5.2.2 聚乙烯亚胺修饰多孔蒙脱土的制备 |
| 5.2.3 聚乙烯亚胺修饰多孔蒙脱土混合基质复合膜的制备 |
| 5.2.4 无机材料和膜的表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 无机材料的表征 |
| 5.3.2 混合基质复合膜的表征 |
| 5.3.3 混合基质复合膜气体分离性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）静电纺丝复合纳米纤维的制备及对水中Cr（Ⅲ）的吸附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 静电纺丝纳米纤维吸附材料 |
| 1.2.1 静电纺丝技术的原理与应用 |
| 1.2.2 静电纺丝纳米纤维吸附材料的研究进展 |
| 1.3 聚合物/层状硅酸盐复合物 |
| 1.3.1 蒙脱土及聚合物/蒙脱土复合物 |
| 1.3.2 壳聚糖/蒙脱土插层复合物与研究进展 |
| 1.4 单宁及单宁改性吸附材料 |
| 1.4.1 单宁的来源、结构与性质 |
| 1.4.2 单宁改性材料的制备方法与研究进展 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.5.1 目的及意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 2 CA@CS-MMT复合纳米纤维的制备及吸附性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与设备 |
| 2.2.2 CA@CS-MMT复合纳米纤维的制备 |
| 2.2.3 CA@CS-MMT复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)的吸附性能研究 |
| 2.2.4 材料的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CS-MMT插层复合物的制备 |
| 2.3.2 CA@CS-MMT复合纳米纤维的制备及表征 |
| 2.3.3 CA@CS-MMT复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)的吸附性能研究 |
| 2.3.4 CA@CS-MMT-2复合纳米纤维吸附机理探讨 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 HPAN/PEI/TA复合纳米纤维的制备及吸附性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与设备 |
| 3.2.2 HPAN/PEI/TA复合纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 HPAN/PEI/TA复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)的吸附性能研究 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HPAN/PEI/TA复合纳米纤维的制备与表征 |
| 3.3.2 (HPAN/PEI/TA)_n复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)的吸附性能研究 |
| 3.3.3 (HPAN/PEI/TA)_5复合纳米纤维吸附机理探讨 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 CPAN-TA纳米纤维的制备及对水中络合态Cr(Ⅲ)的吸附性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料与设备 |
| 4.2.2 共混法制备单宁-聚丙烯腈复合纺丝液 |
| 4.2.3 静电纺丝法制备PAN-TA复合纳米纤维 |
| 4.2.4 CPAN-TA复合纳米纤维的制备 |
| 4.2.5 CPAN-TA复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)-gelatin的吸附性能研究 |
| 4.2.6 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PAN-TA共混纺丝液性质的测定 |
| 4.3.2 CPAN-TA纳米纤维的形貌结构表征 |
| 4.3.3 CPAN-TA复合纳米纤维对水中Cr(Ⅲ)-gelatin的吸附性能研究 |
| 4.3.4 CPAN-TA-3复合纳米纤维吸附Cr(Ⅲ)-gelatin机理探讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与创新 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 参加项目 |
（4）HDPE/纳米无机粒子吹塑成型专用料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 高密度聚乙烯材料的基本性能 |
| 1.2.1 HDPE简介 |
| 1.2.2 HDPE复合材料的阻隔性能 |
| 1.2.2.1 塑料材料的阻隔原理 |
| 1.2.2.2 阻隔原理类型分类 |
| 1.2.3 HDPE复合材料的力学性能 |
| 1.3 高密度聚乙烯增强增韧研究进展 |
| 1.3.1 增强增韧原理 |
| 1.3.2 HDPE增强增韧体系研究 |
| 1.4 聚合物/纳米无机物复合材料 |
| 1.4.1 聚合物/纳米无机物复合材料的制备方法 |
| 1.4.2 聚合物/纳米无机物复合材料的性能研究 |
| 1.5 高密度聚乙烯/纳米复合材料研究进展 |
| 1.5.1 国内研究进展 |
| 1.5.2 国外研究进展 |
| 1.6 课题研究目的、意义、主要内容及创新点 |
| 1.6.1 课题研究目的与意义 |
| 1.6.2 课题研究的主要内容 |
| 1.6.3 课题研究创新之处 |
| 第二章 熔融共混法制备HDPE/纳米蒙脱土吹塑成型专用料与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验实施 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备与仪器 |
| 2.2.3 HDPE/nano-MMT复合材料的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 层状纳米无机物的粒径分布 |
| 2.3.2 层状纳米无机物的XRD分析 |
| 2.3.3 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的微观形貌 |
| 2.3.4 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的差示扫描量热法 |
| 2.3.5 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的热重分析 |
| 2.3.6 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的力学性能 |
| 2.3.7 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的透光性能 |
| 2.3.8 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的阻隔性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 HDPE/成核剂、HDPE/增韧剂共混体系力学、阻隔性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验实施 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备与仪器 |
| 3.2.3 HDPE成核剂(HPN-210M)增强实验 |
| 3.2.4 HDPE成核剂(HPN-20E)增强实验 |
| 3.2.5 HDPE增韧剂增强实验 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 力学性能分析 |
| 3.3.2 阻隔性能分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 HDPE成核剂(HPN-210M)增强实验拉伸性能 |
| 3.4.2 HDPE成核剂(HPN-210M)增强实验抗冲击性能 |
| 3.4.3 HDPE成核剂(HPN-210M)增强实验阻隔性能 |
| 3.4.4 HDPE成核剂(HPN-20E)增强实验拉伸性能 |
| 3.4.5 HDPE成核剂(HPN-20E)增强实验抗冲击性能 |
| 3.4.6 HDPE成核剂(HPN-20E)增强实验阻隔性能 |
| 3.4.7 HDPE增韧剂(CZ-02)增强实验拉伸性能 |
| 3.4.8 HDPE增韧剂(CZ-02)增强实验抗冲击性能 |
| 3.4.9 HDPE增韧剂(CZ-02)增强实验阻隔性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 熔融共混法制备HDPE/改性纳米蒙脱土吹塑成型专用料与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验实施 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备与仪器 |
| 4.2.3 HDPE/改性nano-MMT复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 层状纳米无机物的粒径分布 |
| 4.3.2 层状纳米无机物的XRD分析 |
| 4.3.3 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的微观形貌 |
| 4.3.4 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的红外光谱 |
| 4.3.5 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的差示扫描量热法 |
| 4.3.6 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的热重分析 |
| 4.3.7 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的力学性能 |
| 4.3.8 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的透光性能 |
| 4.3.9 HDPE/层状纳米无机粒子吹塑成型专用料的阻隔性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（5）基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高分子杂化材料概述 |
| 1.2 高分子杂化材料的制备方法 |
| 1.2.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.2 自组装法 |
| 1.2.3 静电纺丝法 |
| 1.2.4 电化学法 |
| 1.2.5 插层法 |
| 1.2.6 原位聚合法 |
| 1.3 高分子杂化材料的应用 |
| 1.3.1 催化领域 |
| 1.3.2 生物医疗领域 |
| 1.3.3 储能材料与器件领域 |
| 1.3.4 智能传感领域 |
| 1.4 高分子杂化凝胶 |
| 1.4.1 高分子杂化微凝胶 |
| 1.4.2 高分子杂化水凝胶 |
| 1.4.3 高分子杂化冻胶 |
| 1.5 本论文设计思想和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 超支化聚酯三唑的合成及其汞离子荧光探针性能探究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 合成途径 |
| 2.2.3.1 2,2,5-三甲基-5-羧基-1,3-二氧六环(L1)的合成 |
| 2.2.3.2 2,2,5-三甲基-5-(1'-丙氧羰基)-1,3-二氧六环(L2)的合成 |
| 2.2.3.3 2,2-双羟甲基丙酸丙炔(L3)的合成 |
| 2.2.3.5 一锅法合成hb-聚酯三唑(hb-PETA) |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 超支化聚酯三唑的合成和表征 |
| 2.3.2 超支化聚酯三唑合成的动力学研究 |
| 2.3.3 超支化聚酯三唑的特殊荧光性质 |
| 2.3.4 金属离子对超支化聚酯三唑荧光性质的影响 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 超支化聚酯三唑-聚异丙基丙烯酰胺杂化纳米金的制备及其催化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 合成方法 |
| 3.2.3.1 2,2-(2'-溴-2'-甲基乙氧羰基)甲基)丙酸丙炔酯的合成(2) |
| 3.2.3.2 alkynyl-PNIPAM(3)的合成 |
| 3.2.3.3 脂肪族聚酯三唑(hb-PETA)(5)的制备 |
| 3.2.3.4 聚酯三唑-接枝-聚N-异丙基丙烯酰胺(hb-PETA-g-PNIPAM)的合成 |
| 3.2.3.5 hb-PETA-g-PNIPAM纳米杂化物的制备 |
| 3.2.3.6 hb-PETA-g-PNIPAM纳米杂化物催化对-硝基苯酚的还原 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 hb-PETA-g-PNIPAM的合成与表征 |
| 3.3.2 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs的合成 |
| 3.3.3 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs形貌的影响因素 |
| 3.3.4 hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs催化对-硝基苯酚还原 |
| 3.3.5 温度对hb-PETA-g-PNIPAM/AuNPs合成和催化性能的影响 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 核交联型聚酯三唑接枝共聚物微凝胶负载金/钯纳米粒子的催化性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 合成方法 |
| 4.2.3.1 核交联试剂TA的合成 |
| 4.2.3.2 alkynyl-PNIPAM、hb-PETA和hb-PETA-g-PNIPAM合成 |
| 4.2.3.3 核交联hb-PETA-g-PNIPAM微凝胶CC-MG的合成 |
| 4.2.3.4 CC-MG杂化金纳米粒子水溶液CC-MG@Au的制备 |
| 4.2.3.5 CC-MG杂化钯纳米粒子水溶液CC-MG@Pd的制备 |
| 4.2.3.6 CC-MG@Au催化对-硝基苯酚的还原反应 |
| 4.2.3.7 CC-MG@Pd催化Heck偶联反应 |
| 4.2.3.8 CC-MG@Pd催化Suzuki偶联反应 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 核交联hb-PTEA-g-PNIPAM杂化微凝胶的合成和表征 |
| 4.3.2 核交联hb-PTEA-g-PNIPAM杂化微凝胶的催化性能 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 甜菜碱两性离子聚合物插层复合蒙脱土杂化冻胶面膜的制备 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料 |
| 5.2.2 仪器 |
| 5.2.3 杂化冻胶面膜的制备 |
| 5.2.3.1 poly(HEMA-SBMA)@MMT冻胶的制备 |
| 5.2.3.2 poly(HEMA-SBMA)@MMT-AFMP冻胶的制备 |
| 5.2.4 杂化冻胶面膜的性质 |
| 5.2.4.0 体外细胞毒性实验 |
| 5.2.4.1 溶胀动力学测试 |
| 5.2.4.2 自然条件下面膜水分蒸发实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 蒙脱土杂化冻胶的合成和结构表征 |
| 5.3.2 蒙脱土杂化冻胶的生物相容性 |
| 5.3.3 蒙脱土杂化冻胶的力学性能 |
| 5.3.4 蒙脱土杂化冻胶面膜的使用性能 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 冷冻聚合制备化学/物理交联聚苯胺导电冻胶及其电容器件的性能 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 化学试剂 |
| 6.2.2 仪器 |
| 6.2.3 导电冻胶、冻胶电极的制备 |
| 6.2.3.1 植酸掺杂聚苯胺实验过程 |
| 6.2.3.2 聚苯胺导电冻胶的制备 |
| 6.2.3.3 聚苯胺导电冻胶杂化碳布电极的制备 |
| 6.2.3.4 聚苯胺双层导电冻胶杂化碳布电极的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶的制备 |
| 6.3.1.1 同步的冷冻自由基聚合和氧化偶联聚合 |
| 6.3.1.2 PANI/PAAm导电杂化冻胶的制备和结构表征 |
| 6.3.2 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶/碳布电极 |
| 6.3.2.1 聚苯胺/聚丙烯酰胺导电冻胶/碳布电极的制备 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）聚合物共沉淀法制备纳米CSH及其对水泥水化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 不同官能团模板纳米C-S-H成核剂的有机无机共生长 |
| 1.3.2 纳米C-S-H对水泥水化的促进机理 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 实验原料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 其他材料 |
| 2.2 表征 |
| 2.2.1 聚合物分子表征 |
| 2.2.2 纳米粒子的表征 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 新拌浆体制备 |
| 2.3.2 水化热 |
| 2.3.3 孔溶液 |
| 2.3.4 流变 |
| 2.3.5 原位XRD |
| 2.3.6 原位FT-IR |
| 2.3.7 冷冻干燥仪 |
| 2.3.8 小角散射 |
| 2.3.9 XPS |
| 2.3.10 抗压强度 |
| 3 C-S-H-PCE制备过程中的有机无机共生长机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有机物模板与纳米粒子的合成与表征 |
| 3.2.1 模板与稳定剂的制备 |
| 3.2.2 C-S-H-聚合物的制备 |
| 3.2.3 不同模板的表征 |
| 3.2.4 C-S-H纳米粒子的表征 |
| 3.3 有机纳米粒子制备过程中的物理性质研究 |
| 3.3.1 纳米C-S-H-聚合物在制备过程中的粒径变化 |
| 3.3.2 纳米C-S-H-聚合物的SAXS测试 |
| 3.3.3 纳米C-S-H聚合物的XRD分析 |
| 3.3.4 纳米C-S-H-聚合物的TGA分析 |
| 3.4 有机纳米粒子制备过程中的化学性质研究 |
| 3.4.1 纳米C-S-H-聚合物的FT-IR分析 |
| 3.4.2 纳米C-S-H-聚合物的~(29)Si NMR分析 |
| 3.4.3 纳米C-S-H-聚合物的XPS分析 |
| 3.4.4 不同聚合物对Ca~(2+)的络合能力 |
| 3.4.5 纳米C-S-H-聚合物在制备过程中的热力学分析 |
| 3.4.6 纳米C-S-H-聚合物在制备过程中的动力学研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 C-S-H-PCE纳米粒子对水泥浆体性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 C-S-H-聚合物对水泥浆体水化过程的影响 |
| 4.2.1 C-S-H-聚合物复合材料对OPC水化放热的影响 |
| 4.2.2 CSH-PCE-6 复合材料对C_3S水化动力学的影响 |
| 4.2.3 掺CSH-PCE-6的C_3S水化动力学K-D模型 |
| 4.2.4 掺CSH-PCE-6的C_3S水化动力学Avrami成核与生长模型 |
| 4.3 无机 C-S-H与有机 C-S-H-聚合物对水泥水化影响的对比 |
| 4.3.1 水化24 h的原位FT-IR分析 |
| 4.3.2 水化24 h的原位XRD分析 |
| 4.4 C-S-H纳米粒子作为成核位点的直接证据 |
| 4.4.1 分离水化实验方法介绍 |
| 4.4.2 水化产物的质量变化 |
| 4.4.3 水化产物的XRD分析 |
| 4.4.4 液相中离子浓度随时间的变化 |
| 4.5 C-S-H-聚合物对水泥新拌浆体的流变性能的影响 |
| 4.5.1 流变学模型 |
| 4.5.2 流变模型拟合结果 |
| 4.6 C-S-H-聚合物对水泥硬化浆体性能的影响 |
| 4.6.1 C-S-H-聚合物对水泥硬化浆体的早期强度的影响 |
| 4.6.2 掺C-S-H-聚合物的水泥硬化浆体的SEM |
| 4.7 本章小结 |
| 5 有机改性蒙脱石对水泥浆体流变性能、水化性能及孔结构的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 OMMt纳米复合材料的制备与表征 |
| 5.2.1 有机改性剂与OMMt 的合成 |
| 5.2.2 未改性 Mt与有机改性 OMMt的形貌 |
| 5.2.3 有机改性剂对OMMt的物理结构的影响 |
| 5.2.4 Mt与 OMMt的 FT-IR对比分析 |
| 5.2.5 Mt与 OMMt的 TGA对比分析 |
| 5.3 Mt与 OMMt对水泥新拌浆体的流变性能的影响 |
| 5.4 Mt与 OMMt对水泥水化过程的影响 |
| 5.5 Mt与 OMMt对水泥硬化浆体的孔结构的影响 |
| 5.5.1 掺OMMt与Mt的水泥硬化浆体的孔结构分布 |
| 5.5.2 OMMt对水泥水化的加速作用机理模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）有机蒙脱土改性聚乙烯共混体系的相行为及力学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 蒙脱土的改性与应用 |
| 1.2.1 蒙脱土的结构和性质 |
| 1.2.2 蒙脱土的改性研究现状 |
| 1.2.3 有机改性蒙脱土的应用 |
| 1.3 聚合物基无机纳米材料复合材料 |
| 1.3.1 纳米复合材料简介 |
| 1.3.2 蒙脱土改性聚合物复合材料 |
| 1.3.3 聚合物/蒙脱土纳米复合材料研究现状 |
| 1.4 聚合物共混材料增容研究进展 |
| 1.4.1 聚合物共混材料的相容性研究 |
| 1.4.2 有机相增容聚合物共混材料的研究 |
| 1.4.3 无机纳米粒子增容聚合物共混材料的研究 |
| 1.5 本课题研究的目的与意义 |
| 1.6 本课题的研究内容与创新点 |
| 1.6.1 本课题的研究内容 |
| 1.6.2 本课题的创新点 |
| 第2章 有机改性蒙脱土的制备及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2.2 实验设备与仪器 |
| 2.2.3 Gemini表面活性剂的合成 |
| 2.2.4 Gemini表面活性剂改性蒙脱土的制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 有机改性蒙脱土的结构与形貌表征 |
| 2.3.2 有机改性蒙脱土的热稳定性表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 有机改性蒙脱土的结构分析 |
| 2.4.2 有机改性蒙脱土的表面形貌分析 |
| 2.4.3 有机改性蒙脱土的表面性能分析 |
| 2.4.4 有机改性蒙脱土的热稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有机蒙脱土改性PE/PS共混体系相形态与机械性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与试剂 |
| 3.2.2 实验设备与仪器 |
| 3.2.3 PS/OMMT母料的制备 |
| 3.2.4 PE/PS/OMMT复合材料的制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 PE/PS/OMMT复合材料相形态的表征 |
| 3.3.2 PE/PS/OMMT复合材料机械性能的测试 |
| 3.3.3 PE/PS/OMMT复合材料热稳定性测试 |
| 3.3.4 PE/PS/OMMT复合材料的结构分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 蒙脱土对PE/PS共混体系相形态的影响 |
| 3.4.2 有机改性蒙脱土对PE/PS共混体系相形态的影响 |
| 3.4.3 有机改性蒙脱土对PE/PS共混体系拉伸性能的影响 |
| 3.4.4 有机改性蒙脱土对PE/PS共混体系弯曲性能的影响 |
| 3.4.5 有机改性蒙脱土对PE/PS共混体系热稳定性的影响 |
| 3.4.6 PE/PS/OMMT复合材料结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 有机改性蒙脱土对不同组成PE/PS共混体系相形态与机械性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 PE/PS/C10-MMT复合材料的热性能分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同质量组成PE/PS共混体系相形态的分析 |
| 4.4.2 C10-MMT对不同质量组成PE/PS共混体系相形态的影响 |
| 4.4.3 不同质量组成PE/PS共混体系的机械性能分析 |
| 4.4.4 C10-MMT对不同组成PE/PS共混体系机械性能的影响 |
| 4.4.5 C10-MMT对不同组成PE/PS共混体系热稳定性的影响 |
| 4.4.6 C10-MMT对不同组成PE/PS复合材料热性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（8）海产品包装用纳米改性抗菌膜的制备、表征及其安全性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1.1 纳米复合包装材料及其在海产品上的应用 |
| 1.2 纳米复合材料的制备 |
| 1.3 纳米复合材料表征 |
| 1.4 抗菌剂及其材料 |
| 1.4.1 二氧化钛抗菌 |
| 1.4.2 二氧化钛改性 |
| 1.4.3 纳米银抗菌 |
| 1.4.4 纳米银改性 |
| 1.4.5 杂多酸抗菌 |
| 1.5 聚合物基纳米复合抗菌膜 |
| 1.6 纳米粒子迁移规律及生物安全性 |
| 1.7 主要研究内容和意义 |
| 2 二氧化钛改性及其PP抗菌膜的制备、表征及抗菌性研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品及试剂 |
| 2.2.2 二氧化钛的表面改性 |
| 2.2.3 二氧化钛疏水涂层的制备 |
| 2.2.4 PP/TiO2抗菌膜的制备 |
| 2.2.5 分析与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外光谱分析 |
| 2.3.2 热重分析 |
| 2.3.3 两相界面实验 |
| 2.3.4 分散稳定性测试 |
| 2.3.5 接触角测试 |
| 2.3.6 PP复合膜中粒子分布 |
| 2.3.7 PP/TiO2膜热重分析 |
| 2.3.8 PP/TiO2膜的抗菌性能分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 纳米银改性及其PP抗菌膜的制备、表征及抗菌性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 改性纳米银的制备 |
| 3.2.4 PP/纳米银抗菌膜的制备 |
| 3.2.5 分析与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 改性纳米银的红外光谱分析 |
| 3.3.2 改性纳米银的热重及紫外光谱分析 |
| 3.3.3 改性纳米银的粒子形态 |
| 3.3.4 PP/M-Ag膜的红外光谱分析 |
| 3.3.5 PP/M-Ag膜的紫外透过率分析 |
| 3.3.6 PP/M-Ag膜的透光率 |
| 3.3.7 PP/M-Ag膜的粒子分布形态分析 |
| 3.3.8 PP/M-Ag膜的热重分析 |
| 3.3.9 PP/M-Ag膜的差示扫描量热分析 |
| 3.3.10 PP/M-Ag膜的动态热力学分析 |
| 3.3.11 PP/M-Ag膜的抑菌性分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 杂多酸改性及其PP抗菌膜的制备、表征及抗菌性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 药品及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 改性杂多酸的制备 |
| 4.2.4 PP/杂多酸盐抗菌膜的制备 |
| 4.2.5 分析与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 改性杂多酸盐性状 |
| 4.3.2 基于短碳链的杂多酸盐的红外光谱分析 |
| 4.3.3 基于短碳链的杂多酸盐的热重分析 |
| 4.3.4 基于短碳链的杂多酸盐的分散行为 |
| 4.3.5 基于短碳链的杂多酸盐的抗菌性能 |
| 4.3.6 基于短碳链的杂多酸盐/PP膜的热重分析 |
| 4.3.7 基于短碳链的杂多酸盐/PP膜的差示扫描量热分析 |
| 4.3.8 基于短碳链的杂多酸盐/PP膜的动态热力学分析 |
| 4.3.9 基于长碳链的杂多酸盐的红外光谱分析 |
| 4.3.10 基于长碳链的杂多酸盐的热重分析 |
| 4.3.11 基于长碳链的杂多酸盐的分散行为 |
| 4.3.12 基于长碳链的杂多酸盐的抗菌性能 |
| 4.3.13 基于长碳链杂多酸盐/PP膜的热重分析 |
| 4.3.14 基于长碳链杂多酸盐/PP膜差示扫描量热分析 |
| 4.3.15 基于长碳链杂多酸盐/PP膜动态热力学分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 改性纳米银与杂多酸盐复合PP抗菌膜的制备、表征及抗菌性研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 药品及试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 PP复合膜的制备 |
| 5.2.4 分析与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 红外光谱分析 |
| 5.3.2 热重分析 |
| 5.3.3 差示扫描量热分析 |
| 5.3.4 动态热力学分析 |
| 5.3.5 扫描电子显微分析 |
| 5.3.6 抑菌性能分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 纳米银复合抗菌膜中纳米银迁移规律、生物毒性及风险评价 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 药品及试剂 |
| 6.2.2 实验仪器 |
| 6.2.3 实验过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 模拟物类型对迁移量的影响 |
| 6.3.2 浸泡温度对迁移量的影响 |
| 6.3.3 浸泡时间对迁移量的影响 |
| 6.4 纳米银动物毒理试验 |
| 6.4.1 急性经口毒性试验 |
| 6.4.2 急性经皮毒性试验 |
| 6.4.3 皮肤变态反应试验 |
| 6.4.4 一次皮肤刺激性/腐蚀性试验 |
| 6.5 纳米银细胞毒理试验 |
| 6.6 纳米银复合抗菌膜的风险评估 |
| 6.6.1 风险评估途径及方法 |
| 6.6.2 纳米银危害识别 |
| 6.6.3 纳米银不良作用与剂量 |
| 6.6.4 食品接触制品中纳米银的暴露途径 |
| 6.6.5 纳米银抗菌膜风险特征描述 |
| 6.7 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）冷冻干燥法制备有机化蒙脱土及其在改性沥青中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 蒙脱土复合材料研究进展 |
| 1.2.1 蒙脱土的结构与特性 |
| 1.2.2 蒙脱土的有机化改性 |
| 1.2.3 蒙脱土复合材料的结构 |
| 1.3 有机化蒙脱土改性沥青研究进展 |
| 1.4 本文研究目的及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料与试验方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 蒙脱土 |
| 2.1.2 沥青 |
| 2.1.3 表面活性剂 |
| 2.1.4 其它主要化学试剂与实验设备 |
| 2.2 有机化蒙脱土和改性沥青的制备 |
| 2.2.1 有机化蒙脱土制备 |
| 2.2.2 改性沥青制备 |
| 2.3 (有机化)蒙脱土层面间距测定与形貌表征 |
| 2.3.1 层面间距测定 |
| 2.3.2 形貌表征 |
| 2.4 沥青性能测试 |
| 2.4.1 物理性能测试 |
| 2.4.2 高温流变性能测试 |
| 2.4.3 低温流变性能测试 |
| 2.4.4 抗老化性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 冷冻干燥法制备有机化蒙脱土工艺研究 |
| 3.1 真空热干燥工艺分析 |
| 3.2 冷冻干燥工艺分析 |
| 3.2.1 有机化蒙脱土样品含水量对干燥时间及品质的影响 |
| 3.2.2 不同冻结方式对样品干燥时间及品质的影响 |
| 3.3 (有机化)蒙脱土层面间距测定 |
| 3.4 (有机化)蒙脱土形貌表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 有机化蒙脱土改性沥青性能研究 |
| 4.1 有机化蒙脱土改性沥青三大指标 |
| 4.2 有机化蒙脱土改性沥青布氏粘度 |
| 4.3 有机化蒙脱土改性沥青高温性能研究 |
| 4.4 有机蒙脱土改性沥青抗老化性能研究 |
| 4.4.1 抗短期老化性能研究 |
| 4.4.2 抗长期老化性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 有机化蒙脱土改性沥青混合料路用性能研究 |
| 5.1 试验原料 |
| 5.1.1 沥青结合料 |
| 5.1.2 集料 |
| 5.1.3 矿料配合比设计 |
| 5.2 设计最佳油石比 |
| 5.3 路用性能研究 |
| 5.3.1 改性沥青混合料水稳定性研究 |
| 5.3.2 改性沥青混合料高温性能研究 |
| 5.3.3 改性沥青混合料低温性能研究 |
| 5.4 工程性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
（10）基于蒙脱土插层结构的聚乳酸/麦秸纤维复合材料制备及其性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物质纤维/热塑性塑料复合材料简介 |
| 1.1.1 生物质纤维/热塑性塑料复合材料发展历程和研究状态 |
| 1.1.2 生物质纤维/热塑性塑料复合材料性能影响因素及其改性研究 |
| 1.2 蒙脱土的表面改性及其应用 |
| 1.2.1 蒙脱土的表面改性 |
| 1.2.2 蒙脱土的插层结构研究 |
| 1.2.3 蒙脱土在木塑复合材料改性中的应用 |
| 1.3 多巴胺改性的研究及应用 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.5.3 创新点 |
| 2 有机蒙脱土的改性及多巴胺真空加压涂覆修饰麦秸纤维性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备及仪器 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 麦秸纤维微观形貌分析 |
| 2.3.2 化学结构分析 |
| 2.3.3 多巴胺涂覆机理分析 |
| 2.3.4 有机改性MMT粒径分布分析 |
| 2.3.5 有机改性MMT结晶度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 直接混合法制备有机蒙脱土/PLA/麦秸纤维复合材料性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 有机改性纳米MMT对复合材料力学性能的影响 |
| 3.3.2 有机改性纳米MMT对复合材料热稳定性的影响 |
| 3.3.3 有机改性纳米MMT对复合材料阻燃性能的影响 |
| 3.3.4 有机改性纳米MMT对复合材料插层机理的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 熔融插层法制备有机蒙脱土/PLA/麦秸纤维复合材料性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验设备及仪器 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 有机改性纳米MMT对复合材料力学性能的影响 |
| 4.3.2 有机改性纳米MMT对复合材料微观形貌的影响 |
| 4.3.3 有机改性纳米MMT对复合材料热稳定性的影响 |
| 4.3.4 有机改性纳米MMT对复合材料热分解动力学的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、配位插层聚合法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料（论文参考文献）
- [1]聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究[D]. 陆俊. 江南大学, 2021(01)
- [2]功能化蒙脱土增强聚乙烯胺促进传递膜CO2/N2分离性能研究[D]. 王娟娟. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]静电纺丝复合纳米纤维的制备及对水中Cr（Ⅲ）的吸附性能研究[D]. 张静. 陕西科技大学, 2020(05)
- [4]HDPE/纳米无机粒子吹塑成型专用料的制备与性能研究[D]. 黄志强. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]基于超支化聚酯三唑和高分子冻胶的高分子杂化材料[D]. 李慧娟. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]聚合物共沉淀法制备纳米CSH及其对水泥水化机理研究[D]. 王芳. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [7]有机蒙脱土改性聚乙烯共混体系的相行为及力学性能的研究[D]. 柯贤忠. 武汉工程大学, 2019(03)
- [8]海产品包装用纳米改性抗菌膜的制备、表征及其安全性研究[D]. 曹国洲. 宁波大学, 2019(06)
- [9]冷冻干燥法制备有机化蒙脱土及其在改性沥青中的应用研究[D]. 张帅. 长沙理工大学, 2019(06)
- [10]基于蒙脱土插层结构的聚乳酸/麦秸纤维复合材料制备及其性能[D]. 樊琦琦. 东北林业大学, 2019(01)