BTBCT-Tb~(3+):纳米氧化物粒子合成及表征

本文采用溶剂热液法合成纳米氧化物乳液,在纳米硅中引入无机及金属离子,使制备的BTBCT-Tb3+:纳米氧化物乳液的稳定性更好。以4,4'-bis(1',1',1'-trifluoro-2',4'-butanedione-6'-yl)-chlorosulfo-o-terphenyl(简称BTBCT)为配体、铽为中心离子,纳米氧化物为载体,制备BTBCT-Tb3+纳米氧化物分散液,采用SEM、TEM、荧光光度计进行表征。研究表明,制备的BTBCT-Tb3+:纳米氧化物粒子的粒径为50~60nm、BTBCT-Tb3+纳米氧化物缓冲溶液分散液存放时间大于6个月;BTBCT-Tb3+:纳米氧化物分散液的特征与Tb3+的特征发射峰491,546,587nm处相同,且在546nm处强度最大。     

纳米二氧化硅的疏水改性及其对Pickering乳液的稳定作用

为了探究固体粒子对乳液的稳定作用,采用L-赖氨酸作为催化剂合成纳米SiO2粒子,并用六甲基二硅胺烷(HMDS)对纳米SiO2粒子进行表面疏水改性,将经过HMDS改性后的纳米SiO2粒子作为稳定剂制备出Pickering乳液。通过粒径分析仪、场发射透射电子显微镜、FTIR、TG-DSC、接触角测量仪、光学显微镜、电导率仪分别对纳米SiO2的制备、表面改性和Pickering乳液的性能进行了表征。结果表明,成功合成出粒径小且形貌均一的硅球,具有疏水性的三甲基硅基成功接枝到纳米SiO2的表面;不同纳米SiO2浓度制备的Pickering乳液,发现随着SiO2浓度的增大,乳液的稳定性逐渐增强,乳液液滴直径呈现减小的趋势;不同油水比制备的Pickering乳液,发现随着油相体积的增大,乳液的稳定性呈现增大的趋势。     

纳米二氧化硅改性水性聚氨酯分散液的制备与表征

采用沉淀和萃取相结合,硅烷偶联剂A-174包裹改性的方法,制备了改性的纳米二氧化硅含量为15%的聚氧化丙烯二醇分散液,并以其直接作为原料,与聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)等其他原料,制备了一系列纳米SiO2粒子改性WPU样品。讨论了改性纳米SiO2加入量对乳液和涂膜性能的影响。研究表明:纳米SiO2聚醚二元醇分散液与预聚物发生了反应,纳米SiO2均匀分散在预聚物中,乳化后,纳米SiO2粒子在水性聚氨酯中分散性变好,纳米SiO2用量为预聚物质量的2.0%时,得到了稳定的纳米二氧化硅水性聚氨酯分散液,复合涂膜的断裂伸长率为300%,拉伸强度为13 MPa,耐水性、硬度、热稳定性得到较大的提高。     

丁苯橡胶/纳米硅铝管复合材料的制备工艺与性能

分别采用直接共混法、填料预处理法、原位改性分散法、乳液法制备了丁苯橡胶/纳米硅铝管（SBR/SANT）复合材料,并对其结构和性能进行了表征。结果表明：采用原位改性分散的方法能够有效改善填料与橡胶间的界面强度,制备得到力学性能优异的SBR/SANT复合材料。采用乳液法制得复合材料的填料分散较好,扫描电子显微镜观察到SANT基本以单管分散,其导热性能明显优于干法混合。随着纳米硅铝管用量增大,SBR/SANT复合材料的硬度、定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和导热系数提高,拉断伸长率下降。     

纳米二氧化钛改性聚氨酯乳液性能初探

主要讨论了纳米二氧化钛对聚氨酯乳液的改性。首先讨论了在二氧化钛纳米分散液中制备聚氨酯乳液的可行性,分别制备了纳米二氧化钛改性的芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯乳液,得到了稳定乳液。通过紫外光谱分析,发现脂肪族聚氨酯与纳米二氧化钛共聚乳液薄膜在紫外区域400-200nm区域出现很明显的吸收峰。纳米二氧化钛的加入使芳香族聚氨酯乳液胶膜的拉伸强度增强,断裂伸长率下降。此外,对试样进行了DSC分析,发现共聚物在136-145℃出现明显的新的吸热峰。     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

改性纳米氮化硅/ACM复合材料的制备与性能研究

采用自制的丙烯酸丁醑(BA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)-甲基丙烯酸环氯丙醴(GMA)三元共聚物对纳米氯化硅进行表面改性,制备改性纳米氮化硅/ACM复合材料,并研究改性纳米氯化硅用量对改性纳米氯化硅/ACM复合材料性能的影响.结果表明,纳米氯化硅改性后分散稳定性显著提高;随着改性纳米氰化硅用量增大,复合材料的物理性能和耐油性能先上升后下降;当改性纳米氮化硅用量为1.5份时,复合材料的物理性能和耐油性能最佳.     

热分解二聚体锰配合物制备氧化锰纳米材料

采用MnCl2,1,10-邻菲罗啉与1,6-萘二磺酸钠水热合成得到了具有二聚体结构的锰配合物[Mn(1,6-nds)(phen)2(H2O)]2·(CH3OH)3·(H2O)2(1,6-nds=1,6-萘二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉)。在850℃下焙烧处理该配合物。采用X-射线衍射、热重分析和透射电子显微镜等手段表征了高温处理得到的产物。热重分析结果表明:该配合物的起始分解温度为185℃;X-射线衍射的结果说明焙烧后的产物是氧化锰;TEM表征结果表明:氧化锰纳米颗粒的直径在40~230nm之间。采用热分解二聚体锰配合物制备纳米氧化锰的方法具有效率高,简单和无污染等特点。     

5-丙烯酰胺基-1,10-邻菲罗啉的合成

以1,10-邻菲罗啉为起始原料经由硝化反应首先合成了5-硝基-1,10-邻菲罗啉,然后在72℃下以水合肼为还原剂、Pd／C(催化剂含质量分数5％的Pd)为催化剂将其还原得到中间产物5~氨基-1,10-邻菲罗啉。再以三氯化磷法和苯甲酰氯法合成丙烯酰氯,最后丙烯酰氯与5-氨基-1,10-邻菲罗啉以三乙胺作氯化氢吸收剂、在氮气保护下、室温反应24 h制得5-丙烯酰胺基-1,10~邻菲罗啉,产率64.2％,该产物可作为三元镧系金属螫合物的第二配体而用于制备有机金属螫合物电致发光材料。     

纳米改性水性聚氨酯的制备与性能研究

对纳米SiO2和TiO2进行了TDI(HDI)和PEG的接枝改性,并采用共混法制备了纳米改性水性聚氨酯乳液,电镜观测表明改性后的纳米粒子在乳液中分散均匀,无团聚现象。纳米粒子改性后的水性聚氨酯乳液力学性能比未改性前得到改善和提高,纳米粒子添加量为0.5%时,水性聚氨酯乳液的力学性能最佳,同时吸水率降低了70%,添加的纳米粒子对290~400 nm的紫外光有吸收。     

基于反相微乳液法的改性纳米二氧化钛溶胶的制备与结构

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,丙烯酸(AA)为助乳化剂,甲基丙烯酸甲酯为油相,配合适量的水,构建反相(W/O)微乳液,研究了该微乳液体系的相行为。利用该微乳液体系,通过钛酸丁酯水解制备了纳米二氧化钛(TiO2)溶胶,并用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对其进行改性,采用红外光谱和透射电镜对改性前后纳米TiO2的结构进行了表征。结果表明,当CTAB/AA质量比为2/3,形成的反相微乳液单相区最大。KH-570以化学键的形式接枝到纳米TiO2表面,改性纳米TiO2的平均粒径在10nm左右且分散均匀。     

改性聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙分散性的研究

为避免纳米碳酸钙在水中团聚,采用可生物降解的改性聚环氧琥珀酸作为分散剂。由于改性聚环氧琥珀酸结构单元中有强极性磺酸基团,增强了分散液粒子之间的静电斥力。与聚环氧琥珀酸相比,改性聚环氧琥珀酸作分散剂时纳米碳酸钙悬浊液的稳定性更好,分散液粒子的粒径更小,流动性更好。将三聚磷酸钠作协同分散剂与其配合使用后,可显著提高改性聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙的分散效果。     

Cu(Ⅱ)配合物[Cu(fiac)(1,10-phen)]·H_2O的合成、结构及性质研究

以5-氟水杨酸和邻菲罗啉为定向配体,与乙酸铜反应经溶剂热法合成了一个新的单核铜(Ⅱ)配合物[Cu(fiac)(1,10-phen)]·H2O(1)(Hfiac=5-氟水杨酸,1,10-phen=邻菲罗啉),并对结构进行了单晶X-射线衍射表征、元素分析和红外光谱分析。配合物1属于三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数a=1.11401(6)nm,b=1.20947(10)nm,c=1.40478(17)nm;α=7.2680(11)°,β=75.090(9)°,γ=76.300(6)°,V=1719.6(3),Z=2,Dc=2.425g·cm-3,R1=0.0411,wR2=0.1108,S=1.110。配合物1中的Cu(Ⅱ)离子分别与来自二齿配体Hfiac上的两个O原子和来自邻菲罗啉配体上的两个N原子配位,形成平面构型。通过对配合物1的荧光性能研究,结果表明其具有一定的荧光特性。     

LLDPE/纳米ZnO复合材料的制备与性能研究

将改性纳米ZnO与线型低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混、制备了LLDPE/纳米ZnO复合材料。通过SEM观察纳米ZnO粒子在LLDPE基体中的分散情况;研究了复合材料的力学性能及维卡软化点。结果表明:改性纳米ZnO的加入可提高LLDPE的力学性能和维卡软化点。其中,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度的最大值分别比LLDPE提高了17.00%、13.42%、9.90%、7.04%。     

纳米SiO2/聚醋酸乙烯酯杂化乳液的性能研究

采用半连续乳液聚合工艺,合成了纳米二氧化硅(SiO2)改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)有机/无机杂化乳液。研究了纳米SiO2添加量对聚醋酸乙烯酯乳液聚合稳定性、贮存稳定性、黏度、粘接强度的影响。结果表明,经超声处理的SiO2粒子加入乳液中乳胶粒分散状态良好,合成的SiO2/PVAc复合乳液放置6个月未产生凝聚、分层等不稳定现象;乳液黏度随SiO2含量增加由532.0mPa·s降低为343.0mPa·s。扫描电镜(SEM)观察,纳米SiO2改性PVAc乳液分散均匀,乳胶颗粒聚集现象减少,压缩剪切强度随纳米SiO2含量的增加呈先增大后减小的趋势,用量为6‰时可达10.28MPa。     

改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响

以无水乙醇为溶剂、正硅酸乙酯(TEOS)为包覆剂对纳米Zn O表面进行无机包覆,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对其表面进行改性,将改性后的纳米Zn O(即Zn O/Si O2/KH550)对水性聚氨酯乳液进行改性,研究了改性纳米Zn O的用量对水性聚氨酯(WPU)乳液涂膜的吸水率、吸甲苯率和拉伸性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角测试对纳米Zn O和WPU改性前后的结构及疏水性进行了表征。结果表明,改性后的纳米Zn O粒子团聚减少,疏水性提高。当改性纳米Zn O的添加量为聚氨酯中有机物质量的0.6%时,所制备的用改性纳米Zn O改性的WPU乳液涂膜性能较好,吸水率、吸甲苯率分别为20.35%和30.50%,低于未改性的WPU;拉伸强度达到13.45 MPa,水接触角较未改性WPU涂膜提高了25°。     

新型支化有机硅与甲基丙烯酸甲酯共聚乳液稳定性的研究

用甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(TR IS)与甲基丙烯酸甲酯进行了乳液共聚合,研究乳化剂的用量和配比、反应时间、单体的配比等对乳液稳定性,凝胶率,转化率的影响,用透射电镜测试了乳液的粒径。结果表明用有机硅改性表面活性剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和1-丙烯基-2-羟基烷机磺酸钠(COPS-1)为复配乳化剂,在适宜条件下,可使有机硅共聚乳液胶粒达到纳米级分散,得到高硅含量的稳定乳液。     

酰胺类改性剂对nano-CaCO_3的表面改性及其在PVC中的应用

为了改善纳米碳酸钙在聚氯乙烯(PVC)基体中的分散性和相容性,分别采用十八胺、十二胺和辛胺与马来酸酐反应,制备出三种改性剂;然后分别用这三种改性剂对纳米碳酸钙进行湿法改性,制备了PVC/纳米碳酸钙复合材料,系统研究了改性纳米碳酸钙对PVC复合材料力学性能的影响。结果表明:三种改性剂均可以与纳米碳酸钙表面结合,阻止了纳米碳酸钙的团聚,改性后的粒子可以均匀地分散在PVC基体中;三种改性剂改性的纳米碳酸钙都可以显著提高PVC复合材料的缺口冲击强度,但其弯曲强度和拉伸强度变化不大。     

纳米SiO2在有机硅涂料中的分散性研究

利用纳米SiO2粒子所具有的特殊性能,研制出新的有机硅基纳米SiO2防护涂料.纳米SiO2粒子在有机硅中的分散和稳定性问题是制备纳米SiO2有机硅涂料的关键.为了解决纳米SiO2粒子在有机硅中的分散性和稳定性,对纳米SiO2粒子进行了表面改性处理,从而改变了纳米SiO2粒子表面的理化性能,同时利用物理分散和化学分散相结合的方法进行纳米SiO2在有机硅涂料中的分散,采用适合的制造工艺制备纳米SiO2有机硅涂料.通过透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术分析了纳米SiO2粒子在有机硅涂料中的分散性和稳定性.     

多水体系单核Mn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和氢键研究

采用缓慢蒸发溶剂的方法,在去离子水中合成了单核Mn(Ⅱ)配合物[Mn(phen)2(H2O)2]·(H2O)6·SO4(phen=1,10-邻菲罗啉)。利用X射线单晶衍射和元素分析等表征手段确定了其结构和组成。该配合物属于三斜晶系,空间群为P-1。该配合物的中心离子为Mn(Ⅱ),中心离子与两个1,10-邻菲罗啉和两个水分子配位,在晶胞中还有六个未配位的水分子和一个自由的硫酸根离子。配合物中存在多种结构的氢键,包括平面三角形、四面体形、四边形、五边形和六边形。