环氧树脂/沸石纳米复合材料的制备及表征

提出了一种用原位插入法制取环氧树脂/沸石纳米复合材料的新方法, 详细探讨了钠化、有机化、环氧树脂插入、固化及制备环氧树脂/沸石纳米复合材料的条件, 在实验的基础上确定了最佳条件, 制成了纳米复合材料, 并用XRD和TEM对其结构进行了表征, 发现纳米复合材料的平均粒径在5 0~ 6 0nm之间, 同时力学性能有明显提高, 可用于高性能的工程塑料和高品质的粘合剂.      

高岭石/乙酰胺插层复合物的制备及结构表征

乙酰胺在熔融状态下直接插层高岭石，产物经无水乙醇洗涤，得到纯净的高岭石／乙酰胺插层复合物。XRD结果显示高岭石层间距从0．721nm膨胀到1．102nm。插层作用使得高岭石内表面羟基伸缩振动峰由3651cm^-1。移动至3647cm^-1。处，变形振动峰由911cm^-1移动至907cm^-1处；乙酰胺3211cm^-1和3390cm^-1处NH2基伸缩振动峰消失，并在3478cm^-1处产生一新的振动峰，这些表明原高岭石层问氢键的损失及与乙酰胺分子之间氢键的形成。高岭石内羟基的吸收峰由3616cm^-1移动至3611cm^-1处，以及其硅氧面的骨架振动峰变化表明乙酰胺的甲基中CH嵌入到高岭石的复三方空穴中。进而构建高岭石／乙酰胺插层复合物的结构模型，结果表明该模型的理论计算值与实际测量结果具有很好的一致性。     

聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料的制备与表征

基于蒙脱石层间域二维纳米空间厚度的可扩展性,采用有机插层、单体引入及原位聚合法,制备了聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料,利用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM和四探针电阻牢测量仪等研究了复合材料的结构、热性能和导电性能,并讨论了复合机理.结果表明,当m(OM)/m(An)＜0.3时,苯胺单体原位聚合后,蒙脱石晶层被充分剥离,复合材料的热稳定性提高;当有机蒙脱石与苯胺的质量比为0.09时,所制得纳米复合材料的电导率最大达到2.34 S/cm.     

Fe2O3/凹凸棒石Fenton催化剂的制备及性能表征

采用浸渍法制备了用于常温常压下催化Fenton法的负载型Fe2O3/凹凸棒石催化剂,并将其用于处理十二烷基苯磺酸钠废水.采用BET,SEM,FT-IR对其进行了表征,并考察了Fe2O3/凹凸棒石催化剂的催化活性和稳定性.对于初始浓度为40 mg/L的十二烷基苯磺酸钠模拟废水,当Fe2O3/凹凸棒石催化剂和H2O2氧化剂的投加量分别为20 g/L和0.392 mol/L时,pH为5时,反应温度为80℃时,处理1h时染料的十二烷基苯磺酸钠的去除率可达到99.99％.与传统Fenton试剂法相比,以Fe2O3/凹凸棒石为催化剂的Fenton法,具有pH范围广(2～10),降解程度高和催化剂易回收再用的优点.     

环氧树脂/金云母纳米复合材料的制备与表征

以环氧树脂为基体,二甲基苄胺为固化剂,经结构修饰和有机改性的金云母为增强相,制备了环氧树脂/金云母纳米复合材料,测试了环氧树脂/金云母纳米复合材料的结构、形貌、力学和电学性能。研究了金云母添加量、混合时间以及固化剂添加方式等因素对金云母在环氧树脂中剥离程度的影响。力学性能测试表明,当金云母含量为1%时复合材料的性能最好,与纯树脂相比,拉伸强度提高了32.33%,弯曲强度提高了53.77%,冲击强度提高了127%。电学性能测试表明,当金云母含量为1%时,复合材料体积电导率和表面电导率分别比纯树脂提高了2个和4个数量级。     

高岭土/吡啶插层复合物的制备与表征

以高岭土／甲醇插层复合物作为中间体，用“取代法”制备了高岭土／吡啶插层复合物，产物用X射线粉晶衍射、热分析和傅利叶变换红外光谱进行了表征。在保持吡啶润湿的条件下，高岭土的层间距增加到1．22nm。吡啶的插层率达到了90．20％。高岭土／吡啶插层复合物不稳定，干燥后其层间距减少到0．86nm。高岭土／吡啶插层复合物的红外光谱表明：吡啶分子与高岭土的内表面羟基形成了氢键。吡啶分子在高岭土层间可能以垂直于高岭土层片的方式排列，且氮原子面对八面体层片。     

高岭土/肼插层材料的制备与表征

以高岭土为原料,选取50%水合肼作为插层剂,采用直接液相插层法,并辅以磁力搅拌,成功地将肼分子插入到高岭石结构层间,制得肼插层高岭土材料。利用红外光谱和粒度分析仪对产品进行了表征。IR谱表明, 插层中肼分子中的NH基与高岭石内表面羟基之间产生了N-H-OH作用,形成了新的氢键;插层反应后的样品,其粒径小于5 μm的颗粒占总颗粒数的比例降低了10.55%,平均粒径增大了46.84%。     

邻二氮杂菲银/蒙脱石抗菌复合物的制备及表征

以X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT IR)、激光拉曼光谱(R am an)等手段对用微波辐射法制备邻二氮杂菲银/蒙脱石抗菌复合物抗菌及其热处理产物进行表征,结果显示:邻二氮杂菲与银离子所形成的络离子([A g(phen)2] )通过离子交换作用进入蒙脱石的层间形成有序插层结构,其d(001)值随热处理温度的上升呈规律性变化,复合物的热稳定性可达300℃。复合物中银离子的溶出量受热处理温度的控制。抗菌性能测试表明复合物及其热处理产物对大肠杆菌都具有良好的抗菌活性。微波辐射法较传统制备方式更为简便、快速。     

蒙脱石/醋酸氯已定抗菌复合物的制备及其表征

以2：1型粘土矿物钠基、钙基蒙脱石为栽体,醋酸氯已定为抗菌组分,利用离子交换法制备一种新型的抗菌复合物。采用X射线衍射分析（XRD）对产物进行表征,并进行了抗菌性能测试。结果表明,醋酸氯已定离子进入了蒙脱石的层间,呈单层或“绞链”状态排列。所制备的蒙脱石／醋酸氯已定抗菌复合物对大肠杆菌有良好的抗菌活性,在组分含量1CEC时即表现出抗茵活性,而且抗菌活性随组分浓度的增加而增加。     

石墨包覆纳米铁镍材料的制备及表征

碳包纳米磁性金属因其巨大的潜在应用前景成为了近年的研究热点，但现有各种方法都只能合成毫克量级样品。作者用金属钾还原镍铁氯化物石墨层间化合物合成了石墨碳网包覆纳米铁镍合金，一次至少可以得到几克样品。所合成样品成分分布比较均匀，w(Fe)=3．44％～9．67％，w(Ni)=0～2．95％。(Fe，Ni)纳米晶大小均匀，粒度因原料NiCl2-FeCl3GIGs阶数不同而异，2阶为5．7nm，3阶为17．1nm。样品具有表观超顺磁性。     

硅胶／壳聚糖吸附材料的制备及表征

利用γ-氨基丙基-三乙氧基硅烷偶联剂与活化硅胶表面的羟基反应,制备了硅烷化硅胶,所得产物与壳聚糖反应合成了硅胶／壳聚糖复合吸附材料。通过红外光谱分析（IR）,扫描电镜（SEM）及能谱分析对复合材料进行表征,并测试了硅胶／壳聚糖复合材料对Zn^2＋、Cd^2＋的吸附能力。结果表明：复合吸附材料对Zn^2＋、Cd^2＋具有很好的吸附能力,最大吸附率为96．01％及90．65％。     

交联蒙脱石(CLM)的制备及表征

本以大冶、太和及潍坊膨润土为原料制备了锆、硅锆及铝锆交联蒙脱石。通过阳离子交换交联剂嵌入蒙脱石层间域可制备大底面间距的交联粘土，当锆交联剂在85-90℃温度下陈化4h，蒙脱石浓度为1％，投料比为4mmol/g，pH=1-2，常温条件下制备的锆交联粘土（Zr-CLM），其d001为2.01nm，比表现积为182.5m^5/g，ZrO2含量17.74％；硅锆或铝锆混合交联剂嵌入蒙脱石层间，有利于产物的d001增大和热稳定性提高。     

沁水煤田无烟煤基石墨烯的制备及技术表征

石墨烯是21世纪新兴的碳纳米材料,具有巨大的应用潜力。煤炭具有价格低廉、储量丰富的特点,将煤用于石墨烯等新型碳材料及其复合材料的开发应用是一项极具探索性的工作。以无烟煤为原料,采用改良的Hummers氧化还原法,基于不同石墨化度的煤基石墨制备石墨烯开展系统研究,综合利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)等表征手段对原煤以及过程产物的化学结构进行表征,结果显示,所制得的煤基氧化石墨样品均在12°～13°出现特征峰,由于含氧官能团的引入其层间距为0.64nm,煤基石墨烯厚度为0.4～3nm,层数在1～10层,片径在1μm以下,其中BZ2-M4制备的煤基石墨烯化学结构较好。     

微孔模拟物Stber二氧化硅的制备及表征

<正>纳米孔在岩石、土壤、矿物、生物体内普遍存在(Hochella,2008;Wang et al.,2003;Xu et al.,2002,2003;Loucks et al.,2009),并且表现出异于常规物质的性质。例如,在地球环境中,水限制在纳米级别空间的情形极为常见,如岩石、矿物孔内的水,蛋白质结合水等;而水在纳米孔内性质会发生变化,如熔点、凝固点降低等(Denoyel and Pellenq,2002)。由于纳米空间限制以及相互     

环氧树脂／沸石纳米昨合材料的制备及表征

提出了一种用原位插入法制取环氧树脂／沸石纳米复合材料的新方法，详细探讨了钠化，有机化，环氧树脂持入，固化及制备环氧树脂／沸石纳米复合材料的条件，有实验的基础上确定了最佳条件，制成了纳米复合材料，并用XRD和TEM对其结构进行了表征，发现纳米复合平衡粒径在50－60nm之间，同时力学性能有明显提高，可用于高性能的工程塑料和高品质的粘合剂。     

钾霞石快速溶胶-凝胶法制备及表征

使用氨水调节pH值，正硅酸乙酯-硝酸铝-硝酸钾-乙醇溶胶在5～12min内快速形成凝胶，最佳胶凝条件为：H2O／TEOS=25，EtOH／TEOS=4，pH≈9。干凝胶在862℃晶化热处理3h制备得到纳米级钾霞石粉体。合成钾霞石粉体一次粒子粒径约50nm，团聚后的二次粒子粒径5～20μm，平均孔径11．2nm，孔径呈双峰分布，属于中孔材料，可用作催化剂助剂。     

柱撑蒙脱石制备与表征

本文采用多种方法制备keggin离子，并探索出制备稳定keggin离子的适宜酸碱度，用此柱化剂制备出层间距为2．4～2．5nm的柱撑蒙脱石。应用X射线走向衍射技术、红外光谱、差热分析对往撑蒙脱石进行表征，用BET、吡啶吸附考察了其表面物理化学性质。结果表明，用Keggin离子制备出的柱撑蒙脱石其层间距在自然状态下为2．4～2．5nm，350C灼烧，层间距稳℃定在1．8nm，且具有耐热性能好、较大的比表面积和较强的Lewis酸位中心等特点．     

具有良好热稳定性的勃姆石纳米粉体的制备及表征

以Al(NO3)3·9H2O与氨水作用制备出勃姆石(AlOOH)沉淀,通过超声胶溶将沉淀转化为勃姆石溶胶,向所获溶胶中加入聚乙二醇使之凝胶化,再经冷冻干燥脱水,得疏松勃姆石粉体.对该粉体及其煅烧产物进行SEM,XRD表征,发现400℃/2 h煅烧产物仍然为勃姆石相,表明此方法合成的勃姆石有良好的热稳定性,用Scherrer公式计算的晶粒尺寸为10 nm左右;1 200℃/2 h煅烧产物为结构疏松、粒度微细的θ-Al2O3及α-Al2O3混相产物.     

大同粗晶高岭石-二甲基亚砜插层复合物的制备及表征

首先研究了大同高岭石的矿物学特征,结果表明大同高岭石晶粒粗大,主要由高岭石组成,样品的有序度高,Hinckley指数为1.12。在此基础上,用二甲基亚砜对大同高岭石进行插层,采用XRD、IR和TG-DSC研究插层复合物的结构。XRD结果表明DMSO已插入高岭石层间,d001由原来的0.717nm增至1.13nm,插层率达96.01%;红外光谱证明DMSO中的S=O基团与高岭石的外羟基发生了化学键合作用;热分析结果显示插层复合物于120℃~240℃发生DMSO的脱嵌作用,高岭石的脱羟基温度在400℃~750℃。     

活性炭/硅藻土吸附剂的制备及性能研究

云南先锋大型褐煤矿区共生的硅藻土是我国第二大硅藻土矿区,有机质含量高达15%～30%,传统工艺的经济利用价值低,属难于开发利用的劣质硅藻土,因而未得到有效开发利用。本文以实现先锋高有机质含量硅藻土废弃资源合理利用、提高先锋煤矿区的矿产资源综合利用率的目标出发,将先锋硅藻土矿经酸性水洗提纯后,在N₂保护气氛下500～800℃高温煅烧,将有机质碳化,形成无定形活性炭/硅藻土的复合材料。经电镜观察复合硅藻土发现,无定形活性炭均匀分散于硅藻土表面和孔隙内,形成稳定的无定形活性炭/硅藻土复合体。活性炭/硅藻土比表面积和亚甲基蓝饱和吸附量分别为55.79 m²/g和41.87 mg/g,吸附性能远高于常规硅藻土制品。活性炭/硅藻土复合吸附剂对重金属Pb²⁺、Co²⁺和Sr²⁺具有显著吸附作用,其饱和吸附量分别为54.47、37.34和25.1 mg/g。通过聚丙烯酰胺改性活性炭/硅藻土吸附性能可进一步提高。本文利用先锋高有机质硅藻土制备高效无定形活性炭/硅藻土复合吸附剂的技术路线有利于大幅提高先锋硅藻土矿产的经济利用价值,具有广阔的应用前景。