纳米Fe3O4/聚苯乙烯复合材料结构与性能

以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,以油酸为表面活性剂、苯乙烯为负载液制备可聚合磁流体,再经自由基聚合制备出了纳米Fe3O4/聚苯乙烯复合材料.TEM测试结果表明,表面处理的Fe3O4颗粒在聚苯乙烯基质中分散均匀,不发生团聚.DSC和TGA研究结果表明,虽然Fe3O4/聚苯乙烯均匀分散体系的玻璃化转变温度比聚苯乙烯的低,但少量Fe3O4纳米颗粒的存在使聚苯乙烯的起始、终止和最大热分解温度都有明显的提高.     

纤维素/纳米Si_3N_4复合膜的制备与性能研究

以LiOH/urea/H2O为溶剂体系,采用溶胶―凝胶法制备纤维素多孔膜的过程中,引入经表面改性的纳米氮化硅(Si3N4),制得了纤维素/纳米Si3N4复合膜。采用红外光谱分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、应力―应变分析、热导率测定和紫外光反射测试对纳米氮化硅表面改性的效果以及复合膜的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米氮化硅表面成功地接枝上部分醇解的聚乙酸乙烯酯,使其在水中的分散性大幅提高;当纳米氮化硅含量适中时,在复合膜的拉伸强度和杨氏模量增加的同时,其导热率提高,并具有较高的抗紫外线性能,赋予了纤维素多孔膜新的功能性。     

纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料性能影响的研究

采用乳液共凝法制备纳米Fe3O4/天然橡胶（NR）复合材料,所用纳米Fe3O4是用化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4乳液。研究了纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的力学性能、热稳定性、加工性能的影响。结果表明：纳米Fe3O4的用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的性能有较大的影响。在NR中加入纳米Fe3O4,混炼胶的G′较高,tanδ较小,提高了复合材料的力学性能和热稳定性。当纳米Fe3O4的质量分数为15%时,纳米Fe3O4/NR复合材料的综合性能较好。     

热处理对Al/Fe2O3纳米铝热剂性能的影响

以氯化铁为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了 Al/Fe2O3纳米铝热剂.用XRD、TGA/DSC研究了煅烧温度和煅烧时间对Al/Fe2O3纳米铝热剂晶型结构和热性能的影响.结果表明,在相同煅烧时间内,Al晶粒尺寸随煅烧温度的增加而减小,铝热剂固固反应的放热量先增加后减小;在相同煅烧温度下,Al/Fe2O3热失重随煅烧时间的增加而减小,铝热剂固固反应放热量增加,热失重控制在2.2％以内,铝热剂固-固反应的放热量提高30％.Al/Fe2O3的最佳燃烧温度和燃烧时间为300℃下煅烧5h.     

一种壳聚糖/纳米纤维素复合膜的制备及性能研究

采用流延法制备了壳聚糖/纳米纤维素复合膜。探究了纳米纤维素和壳聚糖不同质量比时复合膜的各项性能:表征了膜的形貌,测定了复合膜的机械性能、热收缩性、吸水性、降解性、热稳定性。结果表明:复合膜中壳聚糖和纳米纤维素混合均匀,纳米纤维素和壳聚糖质量比为10%的复合膜吸水及降解性好,CNC质量比为50%时,膜拉伸强度最大,比单纯壳聚糖膜提升了154%。     

纳米Fe3O4磁流体的制备及其性能研究

研究了化学共沉淀法制备Fe3O4纳米磁性液体的工艺过程,采用简易的方法对所制得的磁流体进行了检测和表征.对制备磁流体过程中的影响因素作了简单的分析并采用六因素四水平的正交实验对各因素进行了优化,得到了较佳的制备工艺.反应过程中保持pH值一直处于9～10之间,铁盐浓度为0.1 mol/L,其中Fe2 /Fe3 为1∶1,表面活性剂PEG4000的加入量为0.77 g(即mFe3O4/mpEG4000=1∶1),机械搅拌速率为1 000 r/min,采用机械搅拌和超声搅拌交替进行,反应温度为60 ℃并在此温度下保温陈化30 min.XRD分析表明产物微粒达到34.5 nm,采用TEM对磁流体悬浮液进行分析发现悬浮颗粒的粒径在20～40 nm之间.     

纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

磁性Fe3O4纳米颗粒制备方法的比较

使用醇-水法、氢氧化钠共沉淀法和氨水共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米颗粒.制得的纳米Fe3O4用饱和油酸钠的醇溶液进行改性.采用XRD,SEM,TEM,IR和振动样品磁强计等手段对制备的样品进行了表征研究.实验结果表明三种方法中,醇-水法和氨水共沉淀法所制备的纳米Fe3O4表面改性效果良好;氨水共沉淀法制备的颗粒磁性最强,但实验时间长;醇-水法制备的粉体粒径最小,但颗粒分散情况相对较差;氢氧化钠共沉淀法最简单,实验时间最短,收率也较高,但粉体性能不如其它两种.     

细菌纤维素负载金纳米粒子复合膜的制备及催化性能

以细菌纤维素(BC)为基底,氯金酸(HAu Cl4)为金前驱体,通过原位还原法制备了BC负载金纳米粒子(Au NPs)复合膜。采用紫外-可见光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对复合膜的结构和性质进行了表征,并通过对硝基苯酚(4-NP)催化还原反应来评价Au NPs-BC复合催化剂的催化性能。研究结果表明:复合膜上Au NPs的粒径大小为(5.30±1.23)nm,其反应速率常数高达5.09×10-3s-1,Au NPs-BC催化剂表现出优异的催化活性及重复稳定性。     

2价锌替代Fe3O4纳米颗粒中的2价铁对磁性的影响

采用化学共沉淀法制备了一系列粒径为15nm左右的ZnxFe3-xO4(x=0,0.15,0.3,0.48,0.7,0.85)颗粒。颗粒的结构通过X-射线衍射证实均为尖晶石结构。磁性研究发现随着锌含量的从零增加到0.15,居里温度Tc从565℃下降至500℃,饱和磁矩在锌为0.3掺入量时达到最大(76.1emu/g),然后随锌含量增加而下降;矫顽力和剩余磁矩随锌含量增加单调减小。最后我们探讨了在10～2GHz频率范围内不同锌含量的锌铁铁氧体颗粒的磁导率随频率的变化关系。     

凝固浴组分对纤维素纤维结构和力学性能的影响

采用新型碱复合溶剂NaOH／j琉脲／尿素水溶液对纤维素进行溶解,并采用H2S04／Na2SO4溶液作为凝固浴,对纤维素溶液进行湿法纺丝,获得纤维素纤维。通过改变凝固浴组分,研究纤维素纤维结构和性能的变化,获得更好的纺丝条件。研究表明,当H2S04质量分数为8％～10％,Na2SO4质量分数6％～12％时,纺丝过程稳定,纤维素纤维的力学性能较好且相对稳定。纤维素纤维的断裂强度最大值可达2．06cN／dtex,纤维素纤维横截面均呈近圆形结构,且无明显的皮芯结构,同时纤维素纤维具有纤维素II的结晶特征,凝固浴组分变化对纤维素纤维的结晶度和取向因子影响不大。     

细菌纤维素结构与性质的初步研究

对A. xylinum X-2的发酵产物进行纤维素酶水解液的纸层析实验,发现样品的Rf值与标准葡萄糖液的Rf值相近,水解液主成分为葡萄糖。通过对细菌纤维素的的X-射线衍射图谱和固体CP/MAS 13C-NMR谱分析,表明细菌纤维素结晶度高,Iα/Iβ比例大。对细菌纤维素干膜进行渗透性实验,发现干膜透气性小,透湿性大,结构致密,含有大量极性基团。     

Molecular Structure and Electrical Insulating Properties of Grafted and Cyanoethylated Cellulose

Abstract

Cyanoethylation of cellulose and Grafting of cellulose (bleached viscose wood pulp (VWP)} & cyanoethyl cellulose are carried out. The nitrogen content of these cellulose derivatives is determined. Grafted cyanoethyl cellulose has the highest nitrogen content (12.5%). FT/IR spectra of these derivatives showed a new band at 2225cm^?1 in the spectra of cyanoethyl and grafted cellulose which is the characteristic band for -C ═ N stretching vibration. Also, a new band appeared at 1720cm^?1 in case of grafted cyanoethyl cellulose, which is the characteristic band for C ═ O stretching vibration. The crystallinity index (A 1435/A 900 cm^?1) of cyanoethyl cellulose is lower than that in case of cellulose and grafted cellulose. The thermal study shows three endothermic peaks for grafted cyanoethyl cellulose while as cellulose, grafted and cyanoethyl cellulose has one endothermic peaks. The dielectric properties depend on the nitrogen content. These observations are closely correlated with the structure of the products such as types of side groups and the interaction between them.     

羟乙基纤维素填充大豆蛋白塑料的结构和性能

将羟乙基纤维素(HEC)填充大豆分离蛋白(SPI)制备出生物可降解SPI/HEC复合材料(ES),并用X-射线衍射、差示扫描量热法、扫描电镜和拉力测试表征其结构和力学性能。值得关注的是,仅仅加入5%(wt)的HEC即可使复合材料的拉伸强度达到11.74MPa(比纯大豆分离蛋白材料增加了60%),同时其断裂伸长率增加了50%。HEC在共混材料内部因含量的增加,由单分子分散逐渐聚集形成独立的结晶微区,导致增强效果的降低和伸长率的明显下降。当HEC以单分子分散并通过其伸出的侧基嵌入基质时,较强的组分间相互作用实现了材料的同步增强增韧,是提高力学性能的最佳形式。     

细菌纤维素再生前后结构与性质上的差异

对比研究了细菌纤维素和再生细菌纤维素的结构与性质上的差异,揭示了细菌纤维素在氯化锂（LiCl）／二甲基乙酰胺（DMAc）溶剂体系下溶解,经水浴凝固再生前后的形貌、大分子结构、晶型及尺寸、物理机械性能、含水保湿性上的变化,为再生细菌纤维素的应用提供理论依据。     

改性软木纤维素的NaOH水溶液体系成膜性研究

对天然软木纤维素进行了闪爆改性,同时以一定浓度的NaOH溶液为溶剂,采用H2SO4水溶液为凝固剂,制备出再生纤维素膜。分析了NaOH溶液浓度、H2SO4浓度、纤维素—NaOH溶液浓度及温度、时间等条件对成膜的影响,确定最佳软木纤维素闪爆条件。     

氨基甲酸酯法再生纤维素膜的结构及性能

利用氨基甲酸酯法制备了再生纤维素膜。采用红外、X射线衍射、扫描电子显微镜等分析方法,对纤维素氨基甲酸酯再生膜（CC再生膜）的性能及结构进行表征。分析了凝固浴浓度和铸膜液浓度分别对CC再生膜的机械性能的影响。结果表明,再生膜为典型的C-II型结晶,结晶度有所降低。CC再生膜表面和断面结构致密、均匀,制备的CC再生膜物理机械性能良好。     

微晶纤维素/白炭黑复合填料对高乙烯基溶聚丁苯橡胶性能的影响

以高乙烯基溶聚丁苯SSBR2557A为基体,采用微晶纤维素(MCC)部分替代白炭黑制备了丁苯橡胶/微晶纤维素/白炭黑复合材料。研究了MCC用量对丁苯橡胶加工性能、物理机械性能和动态力学性能的影响。研究结果表明,随着纤维素用量的增加混炼胶的焦烧延长而硫化时间缩短,因此胶料的加工安全性和硫化效率都得到了提高。随微晶纤维素用量的增加,硫化胶的强伸性能、硬度和耐磨性下降,但拉断伸长率有所提高。相对于未加纤维素的样品,当其微晶纤维素用量为5份时,硫化胶的物理机械性能会小幅度下降,而且撕裂强度最高。动态力学性能测试表明,随微晶纤维素用量的增加,硫化胶在0℃时的tanδ值显著增高而在60℃时的tanδ值降低,说明微晶纤维素的加入可以在显著提高胎面胶抗湿滑性能的同时,降低其滚动阻力。     

Facile Preparation of Cellulose/Polylactide Composite Materials with Tunable Mechanical Properties

A solvent-free route was developed to fabricate 100% biobased, renewable, and degradable polylactide (PLA) composites reinforced with ball-milled celluloses. The results show that the original pulp cellulose fibers were modified to partial amorphization through 30-min ball milling. Filling the ball milled celluloses into PLA increased the tensile modulus for the resultant cellulose/PLA composite materials, while decreased their tensile strength and impact resistance. This method can be used to access the cost-efficient PLA-based composite materials with tunable mechanical properties. The variation analysis shows that filling content contributed more to the variations of their mechanical properties than that particle size did.     

壳聚糖-羟丙甲基纤维素共混膜的生物黏附性

把壳聚糖和羟丙甲基纤维素溶液相混合,通过相转化法成膜工艺制备壳聚糖和羟丙甲基纤维素共混膜,以猪大肠为黏附对象,考察在不同工艺条件下制得的CS/HPMC共混膜对猪大肠的黏附特征,研究结果表明:在越高温度下成膜,生物黏附性能越差;甘油的加入会使共混膜的生物黏附性能下降,当用量增加到0.2g时,生物黏附性能下降变得平缓;制膜液的浓度越高,所成膜的生物黏附性能越好;随着HPMC用量的增加,共混膜的生物黏附性能增强。并阐明CS/HPMC共混膜的生物黏附性能与在不同条件下成膜所得到的膜片材料结构和表面形态之间的关系。扫描电镜照片显示CS/HPMC共混膜的微观形貌呈多孔结构,这种结构对其生物黏附性能有影响。