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可生物降解聚乳酸纳米复合材料的研究进展摘要聚乳酸具有良好的机械性能、热塑性、生物相容性和生物降解性等, 广泛应用于可控释材料、生物医用材料、组织工程材料、合成纤维等领域。
将填充剂以纳米尺度分散在聚乳酸基体中形成聚乳酸纳米复合材料, 能显著提高聚乳酸的机械性、气体阻隔性能、热性能及生物降解性能, 受到国内外学者及工业界的广泛关注。
本文针对近年来在聚乳酸纳米复合材料的制备方法、结构表征与性能测试等方面取得的研究成果进行综述, 并对今后的研究方向进行了展望。
关键词聚乳酸; 可生物降解; 纳米复合材料; 蒙脱石; 聚多糖1 引言近年来, 由于大量聚烯烃等来源于石油产品的聚合物被广泛应用于包装材料领域, 它们被使用后很难回收而直接被弃入环境中, 造成很严重的环境污染问题。
现行处理此类固体污染物的方法通常是填埋或焚烧处理, 但是焚烧处理过程中易产生有害气体二次污染环境, 埋处理又会占用大量有限的土地资源, 传统聚烯烃塑料制品化学、生物稳定性强, 填埋后上百年也几乎不会分解, 造成土壤板结、作物减产、填埋地寿命变短等新的环境压力。
以可生物降解的聚合物替代传统石油基聚合物是解决上述环境污染问题的有效途径,聚乳酸被认为是最具开发应用价值的可生物降解聚合物, 它是由乳酸直接缩合或乳酸二聚体丙交酯开环聚合而形成的高分子, 而乳酸主要来源于自然界十分丰富的可再生植物资源如玉米淀粉、甜菜糖等的发酵, 聚乳酸在自然环境中可被水解或微生物降解为无公害的最终产物CO2 和H2O,对其进行堆肥或焚烧处理也不会带来新的环境污染[ 1]。
根据纳米填充剂的种类不同, 可以将其分为聚乳酸2无机纳米复合材料和聚乳酸2有机纳米复合材料两类, 本文针对近年来国内外在两类聚乳酸纳米复合材料的制备方法、结构表征与性能测试等方面取得的研究成果进行综述。
2 聚乳酸2无机纳米复合材料近年来, 将无机增强剂(包括蒙脱石、合成云母、碳纳米管、羟基磷灰石、二氧化硅和碳酸钙等)以纳米尺度分散在聚乳酸基体中形成聚乳酸2无机纳米复合材料, 能显著提高聚乳酸的机械性、气体阻隔性能、热性能及生物降解性能, 受到国内外学者及工业界的广泛关注[ 2]。
零、绪论聚合物改性的定义：通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物共混，或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联，或将上述方法联用，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果，统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的：所谓的聚合物改性，突出在一个改字。
改就是要扬长补短，要发扬和保留聚合物原有的优势，抑制和克服聚合物原有的缺点，并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的：①克服聚合物原有的缺点，赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之，聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义：1.新品种的开发越来越困难（已开发的品种数以万计，工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染）2.使用性能的多样化、复杂化，要求材料有多种性能及功能，单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法：共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件：1942年，采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中，制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948年，HIPS1948年，机械共混法ABS问世，聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年，制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络（IPN），商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年，建立了IPN的概念，开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年，Kato研究成功OsO4电镜染色技术，使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态，这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展，堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
材料科学：材料科学与工程考试卷及答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、多项选择题 各种纤维在拉伸断裂前不发生任何屈服，但在SEM 下观察到（ ）A 、Kevlar 纤维呈韧性断裂，有径缩及断面减小。
B 、碳纤维呈韧性断裂，有断面收缩。
C 、玻璃纤维呈韧性断裂，有断面收缩。
D 、碳纤维、玻璃纤维呈脆性断裂，无断面收缩。
本题答案： 2、填空题 退火有三种方法完全退火、（ ）退火和（ ）退火。
本题答案： 3、判断题 螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。
本题答案： 4、多项选择题 MMC 制备工艺中，固态法与液态法相比（ ）A 、增强材料与基体浸润性要求可以降低。
B 、增强材料在基体中分布更均匀。
C 、增强材料仅局限于长纤维。
D 、增强材料/基体界面反应更剧烈（如果存在界面反应时）。
本题答案： 5、问答题姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------试写出少量MgO掺杂到Al2O3中和少量YF3掺杂到CaF2中的缺陷方程。
（a）判断方程的合理性。
（b）写出每一方程对应的固溶式。
本题答案：6、问答题复合材料的基体和增强体在材料中分别起什么作用？本题答案：7、名词解释界面能本题答案：8、问答题当锌向铜内扩散时，已知在x点处锌的含量为2.51017个锌原子/cm3，300℃时每分钟每mm2要扩散60个锌原子，求与x点相距2mm处锌原子的浓度。
（已知锌在铜内的扩散体系中D0=0.3410-14m2／s；Q=4.5kcal／mol）本题答案：9、填空题自游基链转移有多种方式，可向（）、（）、（）、（）或（）转移。
材料科学：材料科学与工程考试题及答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、判断题 MMC 具有比其基体金属或合金更高的比强度和比模量。
本题答案： 2、单项选择题 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（ ）。
A.1/3 B.2/3 C.3/4 D.1/2 本题答案： 3、填空题 在通常的加工条件下，聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成。
从形变性质来看包括（ ）和（ ）两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。
本题答案： 4、填空题 铁路旅客运输服务质量是指铁路旅客运输服务l 本题答案： 9、问答题 当锌向铜内扩散时，已知在x 点处锌的含量为2.51017个锌原子/cm3，300℃时每分钟每mm2要扩散60个锌原子，求与x 点相距2mm 处锌原子的浓度。
（已知锌在铜内的扩散体系中D0=0.3410-14m2／s ；Q=4.5kcal ／mol ） 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------10、填空题材料力学性能的硬度表征：布氏硬度、（）、维氏硬度等。
本题答案：11、单项选择题下列选项中，不是催化剂的原理的是（）A.吸附表面催化B.生成中间化合物（中间体）C.传递电子D.加快反应速率本题答案：12、填空题塑料的品质指标有（）、（）和（）。
本题答案：13、填空题聚合物液体在管和槽中的流动时，按照受力方式划分可以分为压力流动、收敛流动和拖拽流动按流动方向分布划分（）、（）和（）。
循环水用P(MAH-AMPS-AM)共聚物阻垢剂的制备及性能李美兰;龚伟;武亚楠;杜晓宇;刘白玲【摘要】通过自由基聚合法,以马来酸酐(MAH)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为反应单体,成功制备了P(MAH-AMPS-AM)共聚物,并将其应用于循环水阻垢.利用FTIR对其化学结构进行了表征,以阻垢率为研究对象,详细探讨了P(MAH-AMPS-AM)共聚物的阻垢效果与投加量、水样温度及溶液pH 之间的关系;进一步通过SEM考察了阻垢剂对钙垢晶体的影响.结果表明,P(MAH-AMPS-AM)共聚物对CaCO3和CaSO4均具有良好的阻垢性能,在阻垢剂的投加量为15 mg/L时,其阻碳酸钙垢的阻垢效率达到93.8％;其投加量为18 mg/L时,阻硫酸钙垢的阻垢效率达到92.8％,且在水样温度为80℃时仍具有较好的阻垢效果;P(MAH-AMPS-AM)共聚物能有效破坏钙垢晶体的规整性,使晶体产生大量缺陷,从而起到抑制结垢的能力.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2019(033)002【总页数】6页(P91-96)【关键词】马来酸酐;丙烯酰胺;三元共聚物;阻垢剂;阻垢效果;循环水处理;钙垢形貌【作者】李美兰;龚伟;武亚楠;杜晓宇;刘白玲【作者单位】商洛学院,陕西商洛726000;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;商洛学院,陕西商洛726000;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;商洛学院,陕西商洛726000;商洛学院,陕西商洛726000;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041【正文语种】中文【中图分类】TQ317.40 前言碳酸钙垢和硫酸钙垢是工业循环冷却水系统中成垢的主要成分，由于其在循环水体系中呈现出了强的黏滞性和低的溶解度[1-3]，使其极易附着并沉积于管道表面，导致冷却水的热交换能力下降，甚至会让反应釜温度失控，造成爆炸等安全事故[4-6]。
无机材料的乙醇溶剂热合成及应用无机材料的乙醇溶剂热合成及应用SOOCHOW UNIVERSITY博士学位论文论文题目无机材料的乙醇溶剂热合成及应用研究生姓名廉锁原指导教师姓名康振辉专业名称无机化学研究方向无机材料化学论文提交日期 2013 年 3 月无机材料的乙醇溶剂热合成及应用中文摘要中文摘要本论文探索了用乙醇作为溶剂, 通过低温溶剂热合成一些无机材料 ,包括过渡金属氧化物、碳微球材料、金属氧化物/ 碳复合材料等。
乙醇是除水外最便宜的溶剂 , 所以在合成化学 , 特别是溶剂热合成上被广泛的用作溶剂 ,但是在本论文中除作溶剂外, 还可以在碘的催化下低温碳化, 作为碳源。
在本论文中所用的反应容器是普通的内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜 , 这种反应釜在使用时一般不超过 200 ?。
所以在本论文中的合成都是属于中低温溶剂热合成。
溶剂热具有简单、反应物与温度都易调控的特点。
合成的无机材料主要有以下表征手段 : 扫描电子显微镜 (SEM ) 、能谱 (EDS ) 、透射电子显微镜 (TEM)、X 射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附 (BET ) 、红外 (IR ) 、紫外-可见 (UV-Vis ) 、拉曼(Raman)、X 射线光电子能谱 (XPS ) 及电化学工作站等。
最后根据所合成的无机材料的各自性质的不同分别对其应用做了初步研究。
具体工作包括以下几部分:1、以乙醇为溶剂, 以 FeCl ? 6H O 为溶质, 高温下令其醇解可以得到形态不同3 2氧化铁材料, 包括核-壳有分层结构的α-Fe O 。
具体研究了时间、浓度、2 3温度等条件对所合成的α-Fe O 材料形态和结构的影响。
通过对反应时间2 3的研究给出了可能的形成机理。
以核-壳结构的α-Fe O 为催化剂,研究2 3了苯甲醇氧化制备苯甲醛的催化反应, 研究发现以此氧化铁为催化剂同时 3+ 可以提高反应的选择性和转化率。
若以 Fe 为催化剂时转化率高, 但是选择性很低,主要生成苯甲酸,若以商业α-Fe O 或 Fe O 为催化剂,则转 2 3 3 4 化率很低。
浙江工业大学硕士学位论文星型聚合物的合成与性能研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：钱欣；周密201104浙江工业大学ｌ１届硕上毕业论文星型聚合物的合成与性能研究摘要酰胺．胺（Ｐ枷ＡＭ）类树状分子是一类高度支化、具有特定三维结构、分子尺寸和构型高度可控的树枝状大分子，独特的分子结构与物理化学性质使之在众多领域有着广泛的应用前景，并迅速成为了研究热点之一。
环糊精穿在星形聚合物上可得到更为复杂的超分子结构。
由于其独特的结构，精细结构的共聚物将具有独特的物理化学性能，这将有效地开拓脂肪族聚酯的应用范围，也丰富了分子设计和分子剪裁的内容。
本文采用发散法合成桦蝴ＡＭ，改性ＰＡＭＡＭ后得到端基为羟基的ⅣＭＡＭ．ＯＨ，引发￡．己内酯（￡．ＣＬ）开环聚合到Ⅳ蝴ＡＭ．ＯＨ上，得到树枝状．星型聚合物附蝴ＡＭ．ＰＣＬ，最后用仅．环糊精修饰大分子单体（ＰＡＭＡＭ．ＰＣＬ），形成星型（准）聚轮烷复合物洳ＣＤ．ⅣＭ√蝴．ＰＣＬ。
采用核磁氢谱，红外光谱，凝胶色谱等分析测试手段对ＰＡＭ√蝴、ＰＡＭＡＭ．ＯＨ，ⅣＭＡＭ．ＰＣＬ及洳ＣＤ．ＰＡＭＡＭ．ＰＣＬ进行结构表征，证明了星型（准）聚轮烷结构的合成是成功的。
这类精细结构的共聚物由于其组成部分具有优异的生物相容性，因而可以在生物材料中有潜在的应用。
用ＤＳＣ和ＴＧＡ对其进行性能表征，得到树枝状．星型聚合物Ｐ枷ＡＭ．ＰＣＬ具有与线性不同的独特的热性能，ＰＣＬ链段的结晶性受到较大程度削弱；用偏光显微镜及Ｘｌｍ对其进行表征，Ⅳ蝴ＡＭ．ＰＣＬ与线性ＰＣＬ有同样的结晶结构，表明星型结构并未改变ＰＣＬ的结晶结构，洳ＣＤ包覆到Ｐ枷』蝴．ＰＣＬ上时，ＰＣＬ结晶形貌消失；用ＤＬＳ和趾Ｍ表征数据经计算推论，可以得到仅．ＣＤ．Ｐ枷ＡＭ．ＰＣＬ的星型结构中，支链上的ＣＬ有５个未被甜ＣＤ包覆。
关键词：聚酰胺．胺（ＰＡＭＡＭ），星型聚合物，￡－己内酯（￡．ＣＬ），洳环糊精（ａ．ＣＤ），（准）聚轮烷ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｔａｒＣｏｐｏｌｙｍｅｒｓＡＢＳＴＲＡＣＴＰｏｌｙａｍｉｄｏａｍｉｎｅ（ＰＡＭＡＭ）一ｂａｓｅｄｄｅｎｄｒｉｍｅｒｉｓａｃｌａｓｓｏｆｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓｗｉｔｈｃｏｎ臼．ｏｌｌｅｄｓｕｒｆａｃｅ如ｎｃｔｉｏＩｌａｌｉｔｙａｎｄｓ娩ｅ，ｈｉｇｈｌｙｂｒａｎｃｈｅｄａｎｄｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｈａｓａｔｔＩ．ａｃｔｅｄａｌｏｔｏｆｓｃｉｅｎｔｉ６ｃａｔｔｅｎｔｉｏｎｉＩｌｔｈｅｐａｓｔｄｅｃａｄｅ锄ｄｐｒｏＶｉｄｅｄａｎｕｍｂｅｒｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｗｉｄｅａｒｅａｓ．ＣｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉＩｌＳｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｈｅＳｔａＩ’ｐｏｌ”ｎｅｒｃａｎｇｅｔｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｍＪｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｐｏｓｓｅｓｓｕｎｉｑｕｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｅｘｔｅｎｄｔｈｅ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｏｐｅｏｆａｌｉｐｈａｔｉｃｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ龇ｌｄｅＩｌｒｉｃｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｔａｉｌｏｒｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒ．Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ－ｓｔａｒｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓ娩ｅｄｂｙｒｉｎｇ—ｏｐｅｎｉｌｌｇｐｏｌｙｍｅｒ讫ａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｌｌｓｅｄｈｙｄｒｏｘｙｌ—ｔｅｍｉｎａｔｅｄｄｅｎ“ｍｅｒｐｏｌｙｅｓｔｅｒａｓｉ１１ｉｔｉａｔｏｆ．ＦｉＩｌａｌｌｙ，弘Ｃｙｃｌｏｄｅｘ臼血（ｍＣＤ）ｗａｓｔｈｒｅａｄｏｎｔｏｔｈｅＩｍｃｒｏｍｅｒ（Ｐ√ＷＪＷ－ＰＣＬ）ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｇｅｔｓｔａｒ－ｐｏｌｙ（ｐｓｅｕｄｏ）ｒ０伽忸ｎｅｓｃｏｍｐｌｅｘ叶ＣＤＰＡＭＡＭ．ＰＣＬ．ＳｔｒｕｃｔＩｌｒｃｏｆＰＡＭＡＭ、ＰＡＭＡＭ．ＯＨ、ＰＡＭＡＭ．ＰＣＬａｎｄ０【．ＣＤ．ＰＡＭＡＭ．ＰＣＬｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒ娩ｅｄａｎｄａＩｌａｌｙｓｉｓｅｄｂｙｐａｎｅｎ坞ｏｆ１ＨＮＭＲ，ＦＴＩＲ柚ｄＧＰＣ．Ｔｈｅｒｃｓｕｌｔｓｉ１１ｄｉｃａｔｅ廿ｌａｔｔｈｅＰＡＭＡＭ－ＰＣＬｃａｎｂｅｓｕｃｃｅｓｓ如ｌｌｙｃｏａｔｅｄｗｉｔｈａ－ＣＤ．Ｂｅｃａｕｓｅ０ｆｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉ哆，ｓｕｃｈｆｉＩｌｅｓｔｎＪｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｃａｎｈａＶｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ浙江工业大学１１届硕士毕业论文ｐｅ而锄ａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅ血ａｔｉｏｎｏｆｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｂｙＤＳＣａｎｄＴＧｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｌｌｅｓｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｐｏｓｓｅｓｓｕｎｉｑｕｅｔｈｅｒｎ：１ａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅｄｉ疏ｒｅｎｔ五的ｍｔｈｏｓｅｏｆｌｉｎｅａｒＰＣＬ；ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌ娩ａｂｉｌｉｔｙｏｆＰＣＬｓｅｇｍｅｎｔｓｗａｓｈｉｎｄｅｒｅｄｓｅｄｏｕＳｌｙ．ＵｓｅｏｆＰＬＭａｎｄＸＩｍｔ０ｃｈａｒａｃｔｅ血ｅ，Ｐ朋ⅥＡＭ－ＰＣＬ锄ｄｌｉｎｅａｒＰＣＬｈａＶｅｔｈｅｓａｍｅｃ巧ｓｔａｌｓ仃ｕｃｔｌｌｒｅ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｍｅｓｔａｒｓ仉ｌＣｔｌｌｒｅｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｔｈｅｃ巧ｓｔａｌｌｉｎｅｓｔｒＩｌｃｔｕｒｅｏｆＰＣＬ；Ｗｈｅｎａ－ＣＤｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｏｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＰＡＭＡＭ—ＰＣＬ，ＰＣＬｃｒ），ｓｔａｌｌｉｌｌｅｍｏ印ｈ０１０９ｙＡＦＭｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｄａｔａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｉｔｄｉｓａｐｐｅａｒｅｄ．ＢｙＤＬＳａｎｄｃａｎｂｅｉｎｆｅｌｌｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅ５ＣＬｓｗ“ｈｏｕｔａ—ＣＤｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｓｉｄｅｃｈａｍｏｆａ．ＣＤ．ＰＡＭＡＭ．ＰＣＬ．．１（１￡ＹＷｏＲＤＳ：ｐｏｌｙａＩＩｌｉｄｏａ血ｎｅ，ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ＿ｓｔａｒｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ，￡－ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ，ｃ拶ｓｔａｌｌｉｚａｂｉｌｉｔｙ，肛Ｃｙｃｌｏｄｅｘ研ｎ＇ｐｏｌｙ（ｐｓｅｕｄｏ）ｒｏｔａｘａｎｅｓ第一章引言１．１星型聚合物星型聚合物是一个支点或核引出儿个或多个聚合物链的一类聚合物，由Ｆｌｏ口于１９４８年首次提出星型聚合物这一概念【１１。
第53卷第3期2021年3月Vol.53No.3Mar.,2021无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY催化材料Doi：10.11962/1006-4990.2020-0232开放科学(资源服务)标志识码(OSID)微反应器水热法耦合制备纳米片状氧化铝王梦迪“,罗瑾周靖辉",于海斌吴巍",李晓云"(1.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131；2.天津市炼化催化技术工程中心)摘要:以偏铝酸钠和硫酸铝为原料，通过一种高通量撞击流微反应器，提岀了将微反应法与老化、水热法高效集成制备纳米片状氧化铝的新工艺。
利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、BET法比表面积测定(BET)、热重-差热分析(TG-DTG)等方式对不同工艺耦合制备的产物进行了测试分析，研究了不同耦合方式对产物晶型、形貌、介孔结构等物理性质的影响。
结果表明:通过微反应器-水热法耦合技术能够制备粒径为30~100nm、厚度为2~5nm、纯度为99.7%以上的纳米片层状勃姆石(酌-AlOOH),经550益焙烧4h可制得同样形貌的酌-氧化铝(酌-Al J O i)。
通过不同工艺耦合能够调控氧化铝的形貌、介孔结构，为工业化制备片层状纳米氧化铝提供了很好的科研支撑。
关键词:高通量;微反应;水热;纳米片状氧化铝中图分类号:TQ131.1文献标识码:A文章编号：1006-4990(2021)03-0087-06Microreactor-hydrothermal coupling preparation of nano-flaky aluminaWang Mengdi1,2,Luo Jin1袁Zhou Jinghui1,2,Yu Haibin1,Wu Wei1,2,Li Xiaoyun1,2(1.CenerTech Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin300131,China；2.Tianjin Refining Catalytic Technology Engineering Center)Abstract: A novel preparation process of nano-flaky alumina is proposed by using a high-throughput impinging stream microreactor with sodium metaaluminate and aluminum sulfate as raw materials,which efficiently integrates the micro-reaction method with aging and hydrothermal method.The effect of different coupling methods on the physical properties of the product such as crystal shape,morphology and pore structure was studied by XRD,SEM,TEM,BET,TG-DTG and other test methods.The flaky酌-AlOOH with purity of more than99.7%,particle size of30~100nm and thickness of2~5nm can be produced by microreaction-hydrothermal coupling technology.The酌-Al2O3with the same morphology can be obtained after calcination at550益for4h.The morphology and mesoporous structure of alumina powder can be regulated by the coupling of different processes.It provides theoretical support for the industrial production of nano-flaky alumina.Key words:high-throughput；microreaction；hydrothermal；nano-flaky alumina纳米氧化铝因具有优异的机械和化学性能,被广泛用于催化剂、复合增强材料、陶瓷材料、生物医学材料、半导体材料等。
纳米 !"#$光催化剂的制备方法方世杰徐明霞（天津大学材料学院，天津%&&&’$）摘要介绍了二氧化钛粉体和薄膜的制备技术，比较了各种方法的优缺点。
其中对液相法作了较为全面的介绍。
关键词纳米 !"#$催化剂气相法液相法国家自然科学基金资助项目（(&&’$&)*）；天津市自然科学基金资助（&)%+&%,))）作者简介：方世杰（)-’+ . ），男，硕士/)引言纳米 !"#$光催化剂是一种新型的并且正在迅速发展的高效光谱催化剂，成为近年来环保技术中的一个研究热点。
一种良好的催化剂必须具有很大的催化表面，并且有很高的光子利用率。
当 !"#$达到纳米时，会表现出更优良的光催化降解性能。
关于纳米 !"#$的制备技术已有很多论述，本文试图对近年来纳米二氧化钛的制备技术作一个综述。
$!"#$纳米粉体的制备目前制备 !"#$纳米微粒的方法有很多种，根据对所要求制备微粒的性状、结构、尺寸、晶型、用途，采用不同的制备方法。
按照原料的不同大致分为 $ 类：气相法和液相法。
但无论采用何种方法，制备纳米粒子都有如下要求［)］：表面光洁；粒子的形状及粒径、粒度分布可控，粒子不易团聚；易于收集；热稳定性优良；产率高。
!/"气相法气相法是直接利用气体或通过各种手段将物质变为气体，使之在气态下发生物理变化或化学变化，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米粒子的方法。
气相法的特点是粉体纯度高、颗粒尺寸小、颗粒团聚少、组分更易控制。
$/)/)化学气相沉积法（012）［$］化学气相法制备纳米 !"#$的初级过程包括：气相化学反应、表面反应、均相成核、非均相成核、凝结聚集或融合。
气相反应所需的母体有 $ 类：!"03*和钛醇盐。
化学反应可分为 * 类。
（)）!"03*与 #$氧化，化学反应方程式为：!"03* （4）5 #$ （4）6 !"#$5 $03$7 !"#$ （4）6（!"#$）7 （8）（$）钛醇盐直接热裂法［%］，化学反应方程式为：!" （#9）*6 !"#$5 *07:$75 $:$#（%）钛醇盐气相水解法（气溶胶法），化学反应方程式为：!" （#9）*5 $:$# 6 !"#$5 *9#:（*）气相氢火焰法，化学反应方程式为：!"03*5 $:$5 #$6 !"#$5 *:03$/$/$激光 012 法激光 012 法也是一种很好的制备方法。
硅胶柱层析的方法1( 称量。
200-300目硅胶，称30-70倍于上样量;如果极难分，也可以用100倍量的硅胶H。
干硅胶的视密度在0.4左右，所以要称40g硅胶，用烧杯量100ml也可以。
2。
搅成匀浆。
加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。
如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌;如果洗脱剂是氯仿/醇体系，就用氯仿拌。
如果不能搅成匀浆，说明溶剂中含水量太大，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，必须预先用无水硫酸钠久置干燥。
氯仿用无水氯化钙干燥，以除去1%的醇。
如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过柱。
3。
装柱。
将柱底用棉花塞紧，不必用海沙，加入约1/3体积石油醚(氯仿)，装上蓄液球，打开柱下活塞，将匀浆一次倾入蓄液球内。
随着沉降，会有一些硅胶沾在蓄液球内，用石油醚(氯仿)将其冲入柱中。
4。
压实。
沉降完成后，加入更多的石油醚，用双联球或气泵加压，直至流速恒定。
柱床约被压缩至9/10体积。
无论走常压柱或加压柱，都应进行这一步，可使分离度提高很多，且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂。
5。
上样。
干法湿法都可以。
海沙是没必要的。
上样后，加入一些洗脱剂，再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面。
然后就可以放心地加入大量洗脱剂，而不会冲坏硅胶表面。
6。
过柱和收集。
柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡。
太低的洗脱强度并不好，推荐用梯度洗脱。
收集的例子:10mg上样量，1g硅胶H，0.5ml收一馏分;1-2g 上样量，50g硅胶(200-300目)，20-50ml收一馏分。
7。
检测。
要更多地使用专用喷显剂，如果仅用紫外灯，会损失较多产品，紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。
8。
送谱。
收集的产品旋干，在送谱前通常需要重结晶。
如果样品太少或为液体，可过一小凝胶柱，作为送谱前的最后纯化手段。
可除去氢谱1.5ppm左右所谓的“硅胶”峰。
关于柱层析的实验方法和技巧(注意:有机溶剂对身体特有害别是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行～～——gemmy edited)常说的过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱。
