导读:本文包含了层状硅酸盐纳米复合材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:层状,硅酸盐,复合材料,纳米,阻燃,丙烯酰胺,聚合物。
层状硅酸盐纳米复合材料论文文献综述
张晓涛[1]（2018）在《木质纤维素/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及吸附性能研究》一文中研究指出随着现代工业经济的快速发展,采矿、冶炼、电子、化工、医药等企业每年都要排放大量含有重金属离子的工业废水,造成了我国水体重金属污染的日益加剧。由于重金属污染物很难被生物分解和破坏,一旦排入环境会通过食物链循环进入动植物体中,最终对人体健康造成极大的危害。因此,含重金属废水的治理已受到国内外科研工作者的普遍重视,在处理重金属离子污染物时采取了非常谨慎和重视的态度,并在不断的探索各种行之有效的处理方法。目前,利用储量丰富且廉价易得的生物质材料对废水中重金属离子进行去除并回收处理的吸附法,因其成本低、效率高、可操作性强、环保等优点具有广阔的应用前景。木质纤维素(LCS)是一类具有叁维空间结构的可再生聚合物资源,也是一种天然多孔性高分子材料,其结构中富含有多种活性功能基团,对重金属离子具有潜在的吸附能力,但因其多分散性和结构不均一性,在实际的应用中吸附能力受到一定的限制。以蒙脱土(MTN)为典型代表的层状硅酸盐粘土矿物,具有来源广泛、价廉易得、离子交换性强,片层可以剥离成更薄的单晶片而具有较大的比表面积,对重金属离子有较强的吸附性能,也因其在水中的膨胀性、分散悬浮性致使吸附选择性较差。充分考虑到生物质资源的合理充分利用,以期在分子水平上对生物质材料的性能进行优化设计使其附加值实现最大化,有机聚合物/无机层状硅酸盐粘土矿物纳米复合材料因兼备有机和无机材料的各自的特点,也具有纳米复合材料优良的性质,成为当前材料科学领域研究追逐的热点之一。本论文以LCS和经巯基修饰的SH@LCS为基体,与MTN通过溶液插层复合法等改性手段,制备出了新型的纳米复合吸附材料,并对其吸附重金属离子的性能详细进行了优化研究和机理探讨,取得了以下研究成果:1.采用溶液插层复合法,通过单因素实验优化各制备工艺条件,如MTN的CEC值,LCS与MTN的投料比、NaOH质量浓度、插层反应温度和插层反应时间,成功制备了LCS/MTN纳米复合吸附材料。利用N_2吸附-脱附曲线、FTIR、XRD、SEM和TEM等表征手段对其进行比表面积、孔容孔径、表观形貌及所含官能团种类等进行详细分析。结果表明,LCS/MTN纳米复合材料属于介孔性吸附材料,MTN片层结构被破坏,LCS分子已成功插层并均匀分散在MTN纳米级片层之间,形成了插层-剥离型的纳米结构。2.以LCS/MTN纳米复合材料作为吸附剂,对6种重金属离子Cu(II)、Mn(II)、Zn(II)、Cd(II)、Fe(III)和Co(II)的模拟废水溶液进行了吸附和解吸循环性能的研究。通过单因素实验方法考察了LCS/MTN纳米复合材料的投加量、初始离子浓度、溶液pH值、吸附温度和吸附时间等因素对LCS/MTN吸附性能的影响,分别获得了6种重金属离子各自最佳的吸附条件,确定出最大饱和吸附量的顺序依次为Fe(III)(452.06mg/g)>Zn(II)(324.02 mg/g)>Cu(II)(322.60 mg/g)>Cd(II)(118.45 mg/g)>Co(II)(93.02 mg/g)>Mn(II)(55.23 mg/g)。吸附动力学实验表明,吸附过程均符合准二级动力学方程,相关系数R~2都大于0.9800;吸附等温线模型拟合结果为Langmuir等温吸附模型有较高的线性拟合常数,相关系数R~2均大于0.9800。并对heavy metal-loaded-LCS/MTN进行超声波解吸循环利用。通过单因素实验考察了解吸剂类型、解吸剂浓度、解吸温度和超声波解吸时间对解吸量的影响。结果表明,可分别使用HNO_3和HCl溶液进行解吸,确定最大解吸量依次为Fe(III)(350.62 mg/g)>Cu(II)(283.15 mg/g)>Zn(II)(296.11 mg/g)>Co(II)(87.34 mg/g)>Cd(II)(76.22 mg/g)>Mn(II)(37.95 mg/g),LCS/MTN在连续进行3-4次吸附/解吸循环后,仍保持相对较高的吸附量和解吸量的吸附能力。利用FTIR、SEM和EDS等手段对吸附和解吸前后的LCS/MTN进行表征分析,深入探讨吸附机理。3.通过巯基乙酸改性制得SH@LCS,FTIR表征分析证明LCS已成功的进行了巯基改性,再将SH@LCS与MTN进行溶液插层复合反应,成功制备了新型SH@LCS/MTN纳米复合吸附材料,采用间接碘量法测定改性后的SH@LCS纳米复合材料中-SH含量为4.102%。单因素实验方法考察了SH@LCS与MTN的投料比、NaOH质量浓度、反应时间和反应温度对水体中Fe(III)的吸附效果,确定最优的SH@LCS/MTN制备工艺条件。由N_2吸附-脱附、FTIR、XRD、SEM和TEM等表征分析结果显示,SH@LCS分子已成功的插层进入MTN层间距,形成了插层-剥离型纳米结构,且表面富含有巯基、羟基、羰基、羧基等多种活性功能基团。4.使用SH@LCS/MTN新型纳米复合材料对Cu(II)等6种重金属离子模拟废水溶液进行了吸附实验。采用单因素实验方案优化制备工艺,考察了SH@LCS/MTN纳米复合材料的投加量、初始离子浓度、pH值、吸附温度和吸附时间对SH@LCS/MTN吸附性能的影响。确定了最大单层饱和吸附量的顺序依次为Fe(III)(631.13mg/g)>Cd(II)(458.32 mg/g)>Zn(II)(357.29 mg/g)>Cu(II)(342.38 mg/g)>Co(II)(191.54 mg/g)>Mn(II)(109.22 mg/g)。吸附动力学模型均符合准二级动力学方程,相关系数R~2均大于0.9800;对Cu(II)、Mn(II)、Zn(II)、Cd(II)、Fe(III)5种重金属离子的吸附等温线可由Langmuir等温吸附模型进行描述,属于单分子层的化学吸附过程;而对Co(II)离子的吸附等温线符合Freundlich等温线模型,相关系数R~2为0.9969,属于多分子层的离子交换型化学吸附过程。并对heavy metal-loaded-SH@LCS/MTN,进行超声波解吸及循环再生性能测试,单因素实验考察了解吸剂种类、解吸剂浓度、解吸温度和超声波解吸时间等对解吸量的影响。结果表明,吸附饱和的SH@LCS/MTN可分别使用HNO_3和HCl溶液进行解吸,最大解吸量依次为Fe(III)(407.29 mg/g)>Cu(II)(209.81 mg/g)>Zn(II)(140.30 mg/g)>Co(II)(118.51 mg/g)>Cd(II)(83.44 mg/g)>Mn(II)(46.83 mg/g),且经过2-4次吸附/解吸循环使用后,SH@LCS/MTN的吸附能力均会出现明显降低。此外,对循环再生后的SH@LCS/MTN成功进行了巯基毒性的降解实验。利用FTIR、SEM和EDS等表征分析手段,对吸附机理进行研究。结果表明,SH@LCS/MTN纳米复合材料是富含多种活性功能基团,对Cu(II)等6种重金属离子的吸附过程中包括物理孔吸附作用和化学键合、静电引力、多齿螯合、配位络合、离子交换等多种化学吸附作用,是一种具有可循环再生使用性能的高效重金属废水吸附剂。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2018-06-01）
朱青[2]（2016）在《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料由于其独特的物理和化学性质而被广泛研究和商业化。聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的突出特点在于硅酸盐片层具有很强的纳米尺寸效应和吸附能力,制得的纳米复合材料在不损失材料韧性的基础上能够显着改善材料的强度、热性能以及阻隔性能,这是通过其他改性方法很难实现的。而纳米复合材料的最终性能取决于层状硅酸盐在高分子体系中的分散状况,剥离式的分散最能改善材料性能,但这种结构也是最难实现的。本论文通过“浆料-混合”的方法制备了有机黏土含量高达7.5wt%的氢化双酚A环氧树脂纳米复合材料,并选用六氢苯酐和戊二酸酐作为混合固化剂对样品固化。文中通过XRD与TEM的测试发现,C18-clay在氢化双酚A环氧树脂中呈现剥离结构,而在双酚A环氧树脂中仅能观察到插层结构。文中通过流变实验与相容性实验对环氧树脂与有机黏土之间的相互作用进行了研究,发现向氢化双酚A环氧树脂中加入10wt%的有机黏土后体系相对粘度的变化值,是向双酚A环氧树脂中加入10wt%有机黏土后体系相对粘度变化值的104倍。并且与双酚A环氧树脂相比,有机黏土也和氢化双酚A环氧树脂表现出了更好的相容性。所有这些研究表明,双酚A环氧树脂的氢化使其与有机黏土之间有了更强的相互作用,从而可以促使有机黏土在氢化双酚A环氧树脂体系中更好地分散。文中通过TMA测试以及对样品拉伸模量和冲击强度的测试表明,有机黏土在环氧树脂体系中分散效果的好坏会直接影响材料的热学和力学性能。本文还通过紫外光照射引发自由基聚合的方法,制备了锂藻土改性的聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶。扫描电子显微照片显示合成的水凝胶为孔隙结构,通过对合成材料的流变性能、力学性能以及溶胀性能的测试,发现向水凝胶中加入锂藻土后,纳米复合水凝胶的弹性模量随锂藻土含量的增加而不断提高;抗压能力则随着锂藻土含量的增加先上升再下降,并在锂藻土含量5wt%时达到最高；溶胀性能也会随着锂藻土的加入而提高,但锂藻土含量超过5wt%时也会降低。由此可见锂藻土的最佳用量为5wt%。(本文来源于《南京大学》期刊2016-05-18）
陈洋,杜鑫,郑水林[3]（2015）在《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及其阻燃机理研究进展》一文中研究指出介绍了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的结构、性质及主要制备方法,探讨了其阻燃机理,指出该种复合材料存在的缺陷和应用前景。(本文来源于《中国非金属矿工业导刊》期刊2015年06期）
吴鸿飞[4]（2015）在《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的阻燃性能研究进展》一文中研究指出聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料作为一种新型阻燃材料,具有阻燃效率高、添加量低、无卤低毒、环境友好等优点,是当今聚合物阻燃无卤改性研究领域的热点之一。本文简述了聚合物-层状硅酸盐体系、阻燃剂-层状硅酸盐阻燃体系改性聚合物的研究进展,以及功能化层状硅酸盐新型阻燃剂的制备、阻燃性能、阻燃机理以及在阻燃领域的应用。(本文来源于《广州化工》期刊2015年23期）
陈阁谷,关莹,亓宪明,彭锋,姚春丽[5]（2015）在《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性研究进展》一文中研究指出根据层状硅酸盐(黏土)可增强聚合物纳米复合材料阻燃性能的研究进展,本文综述了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法,指出熔融插层是一种高效可行、环境友好的制备方法;从硅酸盐在纳米复合材料中产生的阻碍效应、自由基诱导效应,网状结构叁个方面详细讨论了层状硅酸盐在纳米复合材料中的阻燃机理;最后,指出目前聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料在阻燃研究中尚存在的问题,并对其开发应用前景进行了展望。(本文来源于《材料工程》期刊2015年08期）
白卯娟,金杨,王勇,张军[6]（2015）在《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理研究进展》一文中研究指出综述了聚合物/层状硅酸盐纳米(PLS)复合材料的阻燃机理,包括阻挡层机理、炭层阻燃机理、自由基捕捉机理及皮窝炭层阻燃机理,并对炭层形成的几种理论(气化-沉淀、迁移富集、网络理论及蒙脱土催化)进行了讨论。认为目前普遍认可的是炭层阻燃机理,但对炭层的形成过程、影响因素及阻燃机理等还有待进一步深入研究。(本文来源于《现代塑料加工应用》期刊2015年01期）
余根生[7]（2014）在《Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子/层状硅酸盐复合材料的制备及发光性质的研究》一文中研究指出本工作主要是采用多步离子交换法在层状硅酸盐Magadiite、Octosilicate以及δ-Na2Si2O5主体材料中形成ZnS、ZnO、CdS以及叁元Zn1-xCdxS半导体纳米粒子，以获得半导体纳米粒子/硅酸盐复合材料。各种技术包括X-ray射线（XRD）、诱导藕合等离子体（ICP）、CHN元素分析、热重分析（TG）、红外光谱（IR）、扫描电子显微镜以及能谱（SEM-EDX）、光致发光光谱（PL）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）以及透射电子显微镜（TEM）等用于复合材料的组成、结构、形貌及光学性质的表征和研究。XRD结果发现，半导体纳米粒子在主体硅酸盐层间形成后，硅酸盐的层间距明显增大；PL和紫外-可见漫反射谱表明，半导体纳米粒子被包入主体硅酸盐后，PL发光峰或紫外-可见漫反射边发生了明显的移动；红外光谱结果表明，Magadiite或Octosilicate层状硅酸盐经质子化、以及Zn（或Cd）离子交换后，其层板结构并没有明显受损；TEM结果显示，主体硅酸盐中包裹的半导体纳米粒子的尺寸为2.5~5.0nm。这些研究结果表明，半导体纳米粒子在层状硅酸盐主体材料中原位形成后，其粒子尺寸明显被主体层板限制，从而导致其光学性质也发生明显的变化。半导体纳米粒子ZnS、CdS、Zn1-xCdxS、ZnO被插入层状主体硅酸盐中后，其化学稳定性（耐酸、耐碱、抗氧化）和热稳定性将会得到提高。这有利于扩展Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子的应用领域，同时，也为层状硅酸盐的研究和应用开辟了新的领域。(本文来源于《南昌大学》期刊2014-05-22）
徐新宇,翟玉春[8]（2014）在《PET层状硅酸盐纳米复合材料的制备及其形态结构》一文中研究指出本文采用熔融共混的方法制备了PET/有机改性粘土纳米复合材料。以PET离聚物作为增容剂,提高了PET与有机改性粘土之间的相互作用。采用多种测试手段研究了增容剂对复合材料形态结构的影响。WAXD结果表明,当体系中未加入PET离聚物时,样品呈现典型的插层结构;含有增容剂的纳米复合材料中有机改性粘土的层间距(d-spacing)增加。SEM和TEM进一步证明,PET离聚物作为增容剂,提高了有机改性粘土与聚合物之间的相容性,进而改善了有机改性粘土在PET基体中的分散,提高了粘土粒子的密度,实现了粘土的部分剥离。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2014年02期）
庄丽萌[9]（2013）在《谈层状硅酸盐纳米复合材料的研究与应用》一文中研究指出层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料因同时具备力学性能、气体阻隔性能、热稳定性能、耐溶剂性能和阻燃性能,成为被诸多社会领域关注的新型阻燃高分子材料,其中在消防工程阻燃层面有着深入的应用。研究PLS纳米复合材料应用问题,可以进一步了解其阻燃机理,提升消防工程的质量。(本文来源于《武警学院学报》期刊2013年06期）
胡宇飞[10]（2013）在《聚乳酸/双子季铵盐改性层状硅酸盐纳米复合材料制备与性能研究》一文中研究指出聚乳酸是一种绿色可生物降解的环保材料,但其热稳定性和气体阻隔性较差,在聚乳酸基体中添加层状硅酸盐矿物能够显着提高聚乳酸的热性能、气体阻隔性以及力学性能。因此对层状硅酸盐进行有机化改性以增强层状硅酸盐与聚乳酸的相容性来制备聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料是聚乳酸工业化应用的关键。Gemini季铵盐型表面活性剂特有的双季铵阳离子使其具备与带负电的硅酸盐层板更强的相互作用力,同时其双疏水尾链与有机高分子具有更好的相容性,因此是一种非常有潜力的聚乳酸/层状硅酸盐复合材料的有机改性剂。本文首先选取四种烷基胺和五种溴代烃进行取代反应,分别合成了联接基团为2、6和12个碳,疏水链链长为8、12和16个碳的9种双官能团Gemini季铵盐表面活性剂,经多步重结晶提纯后用核磁共振检测,证实合成了纯净的9种Gemini目标表面活性剂。其次本文利用9种Gemini表面活性剂对提纯后的钠基蒙脱石进行有机化改性,并用溶液插层法制备了系列聚乳酸/蒙脱石纳米复合材料。对改性蒙脱石以及聚乳酸/蒙脱石纳米复合材料进行XRD、TG和TEM测试与表征,着重研究不同联接基团和疏水链的Gemini表面活性剂对改性蒙脱石以及其在聚乳酸基体中的排列结构、分散状态以及聚乳酸/蒙脱石纳米复合材料的热性能的影响。研究表明9种Gemini表面活性剂改性后蒙脱石的层间距都有所增大,说明蒙脱石在聚乳酸基体中分散良好,形成插层与剥离共存的结构,聚乳酸/蒙脱石纳米复合材料的热稳定性比纯聚乳酸有所提高,不同Gemini表面活性剂改性蒙脱石层间距以及其纳米复合材料的热稳定性都不相同,根据联接基团和疏水链长度的不同而有不同的规律,其中Gemini16-2-16改性的蒙脱石及其纳米复合材料性能最好。最后,本文利用9种Gemini表面活性剂对活化的绢云母进行有机化改性,并用溶液插层法制备聚乳酸/绢云母纳米复合材料。经XRD、TG测试发现不同Gemini表面活性剂改性绢云母的层间距都有所增大,聚乳酸/绢云母纳米复合材料的热稳定性都有提高,且受到Gemini表面活性剂的联接基团和疏水链链长的共同影响,其中PLA/Gemini12-6-12改性的绢云母及其纳米复合材料性能最好。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2013-05-01）
层状硅酸盐纳米复合材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料由于其独特的物理和化学性质而被广泛研究和商业化。聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的突出特点在于硅酸盐片层具有很强的纳米尺寸效应和吸附能力,制得的纳米复合材料在不损失材料韧性的基础上能够显着改善材料的强度、热性能以及阻隔性能,这是通过其他改性方法很难实现的。而纳米复合材料的最终性能取决于层状硅酸盐在高分子体系中的分散状况,剥离式的分散最能改善材料性能,但这种结构也是最难实现的。本论文通过“浆料-混合”的方法制备了有机黏土含量高达7.5wt%的氢化双酚A环氧树脂纳米复合材料,并选用六氢苯酐和戊二酸酐作为混合固化剂对样品固化。文中通过XRD与TEM的测试发现,C18-clay在氢化双酚A环氧树脂中呈现剥离结构,而在双酚A环氧树脂中仅能观察到插层结构。文中通过流变实验与相容性实验对环氧树脂与有机黏土之间的相互作用进行了研究,发现向氢化双酚A环氧树脂中加入10wt%的有机黏土后体系相对粘度的变化值,是向双酚A环氧树脂中加入10wt%有机黏土后体系相对粘度变化值的104倍。并且与双酚A环氧树脂相比,有机黏土也和氢化双酚A环氧树脂表现出了更好的相容性。所有这些研究表明,双酚A环氧树脂的氢化使其与有机黏土之间有了更强的相互作用,从而可以促使有机黏土在氢化双酚A环氧树脂体系中更好地分散。文中通过TMA测试以及对样品拉伸模量和冲击强度的测试表明,有机黏土在环氧树脂体系中分散效果的好坏会直接影响材料的热学和力学性能。本文还通过紫外光照射引发自由基聚合的方法,制备了锂藻土改性的聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶。扫描电子显微照片显示合成的水凝胶为孔隙结构,通过对合成材料的流变性能、力学性能以及溶胀性能的测试,发现向水凝胶中加入锂藻土后,纳米复合水凝胶的弹性模量随锂藻土含量的增加而不断提高;抗压能力则随着锂藻土含量的增加先上升再下降,并在锂藻土含量5wt%时达到最高；溶胀性能也会随着锂藻土的加入而提高,但锂藻土含量超过5wt%时也会降低。由此可见锂藻土的最佳用量为5wt%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
层状硅酸盐纳米复合材料论文参考文献
[1].张晓涛.木质纤维素/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及吸附性能研究[D].内蒙古农业大学.2018
[2].朱青.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备与性能研究[D].南京大学.2016
[3].陈洋,杜鑫,郑水林.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及其阻燃机理研究进展[J].中国非金属矿工业导刊.2015
[4].吴鸿飞.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的阻燃性能研究进展[J].广州化工.2015
[5].陈阁谷,关莹,亓宪明,彭锋,姚春丽.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性研究进展[J].材料工程.2015
[6].白卯娟,金杨,王勇,张军.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理研究进展[J].现代塑料加工应用.2015
[7].余根生.Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子/层状硅酸盐复合材料的制备及发光性质的研究[D].南昌大学.2014
[8].徐新宇,翟玉春.PET层状硅酸盐纳米复合材料的制备及其形态结构[J].材料科学与工程学报.2014
[9].庄丽萌.谈层状硅酸盐纳米复合材料的研究与应用[J].武警学院学报.2013
[10].胡宇飞.聚乳酸/双子季铵盐改性层状硅酸盐纳米复合材料制备与性能研究[D].中国地质大学(北京).2013
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