累托石改性及其复合材料的制备和性能研究

摘要

累托石(REC)具有层状结构,可提供较多的反应活性中心。而REC层间距的扩胀性和插层技术的多样化又为客体分子在累托石层间的组装提供了便利。通过插层反应得到的复合材料,兼有主体分子和客体分子的性质,从而显现出不同于原累托石所具有的机械,催化,吸附及光、电、磁等性能。
　　本文通过插层反应制备天然多糖/无机层状纳米复合材料,研究其在磁性材料、气凝胶材料和复合膜材料方面的应用。首先,通过在累托石悬浮液中引入颗粒四氧化三铁,制备出磁性REC,然后实验比较REC和磁性REC吸附水溶性有机染料,实验表明磁性REC的吸附效果要明显好于REC:吸附量多,吸附时间短,易分离。其次,通过溶胶-凝胶法制备聚合物阳离子瓜尔胶(CGG)/REC气凝胶材料。通过溶胶前驱体冰冻,溶剂交换(冰-乙醇),乙醇干燥的简单过程,制备出超轻多孔的REC/CGG气凝胶,它在污水处理,热能储存等方面具有潜在的应用前景。3D状的REC片层网络结构是在REC凝胶中形成的,它是通过已经插入到REC片层间或附着在REC片层的CGG固化形成。作为新型的多孔材料,REC凝胶是由许多大孔和一些介孔组成的,它对乙醇,油,亚甲基蓝(MB)染料和硬脂酸具有较高的吸附性。最后,以淀粉为基体,用阳离子瓜尔胶改性REC,把REC和REC-阳离子瓜尔胶(CGG)复合材料加到糊化淀粉中,制备复合材料膜,然后测试其力学性能、热性能、阻隔性能、防紫外性能等,实验结果表明通过纳米复合物的增强,复合材料膜的拉伸强度增加,伸长率减少,热稳定性增强,水蒸气透过率减弱。

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第一章 绪 论

1.1 累托石

1.2 气凝胶材料

1.3 聚合物基纳米复合材料

1.4 本文研究的意义、目的及思路

第二章 纳米复合材料REC/REC-Fe3O4的制备与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 实验小结

第三章 累托石气凝胶复合材料的制备及表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 实验小结

第四章 纳米复合材料在甘油土豆淀粉膜体系中的应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3结果与讨论

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

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