复合材料的蛋白石结构光子晶体制备及表征

利用扫描电镜观察分析了蛋白石轻质页岩微粒的结构和形态,并将表面改性后的超细化蛋白石微粉与abs树脂共混,对复合材料的结构和力学性能、流变性能和释放负离子性能进行了表征与测试。结果表明蛋白石微粉具有纳米级微孔,共混后,超细蛋白石微粉均匀地分散在abs树脂中,abs树脂／蛋白石复合材料的力学性能、流动性、加工性明显提高,并且能够持久释放负离子。当硬脂酸加入量为蛋白石的20％时,材料的冲击强度达到最高,加工材料的最佳加工温度为240℃。

利用天然纳米材料蛋白石(opal)制备出新型有机-无机体系的聚氨酯/opal固-固相变储能材料,并通过ir1、h-nmr、dsc、tg、pom、tem等测试手段对其结构和性能进行表征分析。结果表明,该聚氨酯型相变材料具有较高的相变焓值、适宜的相变温度、热性能稳定和相变过程中不产生液体等特点。同时,加入天然纳米无机材料蛋白石后,结晶性能得到提高。

将一种新型的以嫩江蛋白石页岩为主的纳米级蛋白石负离子添加剂添加到天然橡胶、颗粒橡胶、丁苯橡胶、标准橡胶、顺丁橡胶等各种橡胶中,对橡胶进行改性.测试结果表明,添加剂能够均匀地分散在橡胶基体中,得到的纳米复合材料产物不仅能够释放大量的负离子,而且具有良好的力学性能,橡胶的硬度有明显的提高.所制备的橡胶材料是一种环保型健康的新型功能材料.

为了改善羟基磷灰石(hap)的脆性和新骨诱导性,采用共沉淀法合成hap,盐溶法制备丝素蛋白(sf),在胶体状态下将hap和sf复合得到了sf/hap复合材料。采用扫描电镜(sem)、x射线衍射(xrd),傅立叶红外光谱(fir)对复合材料结构和化学组成进行了分析,在模拟体液中检验了复合材料的生物活性,并对其抗压强度进行了测定。结果表明:hap与sf在纳米尺度进行了复合,复合材料中sf主要以β-折叠构象存在,酰胺ⅴ红外特征峰消失,β-折叠构象的其他峰发生了移动,表明hap与sf间存在化学结合;模拟体液中浸泡18天后,复合材料表面形成了片层状的hap;与纯的hap晶体比较,复合材料结构稳定,具有较好生物活性和骨诱导性,其抗压强度可达63mpa,可望成为理想的骨组织替换和工程支架材料。

通过两步电沉积法,利用聚苯乙烯(ps)微球作为模板制备cu2o与zno反蛋白石的复合材料.在uv-vis谱中观察到了明显的光子禁带,而且复合材料的光子禁带随zno反蛋白石禁带的改变而改变.此外还研究了温度和ph值对制备cu2o与zno反蛋白石的复合材料的影响.

采用化学沉淀法合成了丝胶蛋白(ss)/羟基磷灰石(hap)复合材料,并研究了矿化时间对复合材料的影响.x射线衍射(xrd)、傅里叶变换红外光谱(ftir)、透射电镜(tem/hrtem)和扫描电镜(sem)表征结果表明:在较短的矿化时间内,合成的ss/hap为直径约20nm的复合颗粒;随着矿化时间的延长,这些复合颗粒能够沿轴方向组装并融合成类牙釉结构的较大晶体.文章讨论了其可能的组装机制.

报道了在多壁碳纳米管(mwnts)表面修饰聚丙烯酸(分子量为500~1000)作为亲水层,改善纳米管在水溶液中的溶解性,减少碳管自身团聚,顺利实现碳纳米管表面化学镀铜。同时也考察了温度、时间、搅拌速度等因素对镀层的影响,确定中性条件在碳纳米管表面镀铜的最佳条件。

以nafion-117膜为基材制备ipmc无机有机复合材料,并对其性能进行了测试。结果表明,ipmc无机有机复合材料具有较高的电极活性和良好的电化学催化性能,银的引入增强了基膜的热稳定性。

介绍了一种sol-gel方法合成plzt反蛋白石结构。以单分散的聚苯乙烯亚微米球人造蛋白石为模板,通过调整的溶胶-凝胶方法制备plzt溶胶,再将溶胶前驱体填充在模板中。填充后的模板缓慢升温到750℃煅烧,排除有机成分并使plzt结晶。通过这种方法,可以借助微球直径为400nm的模板得到孔隙直径在280nm的plzt反蛋白石结构材料。

通过体外模拟天然骨生物矿化和材料自组装的形成机制,研究制备了类骨羟基磷灰石/胶原仿生复合材料并对材料进行了表征。结果表明:纳米羟基磷灰石均匀分布在胶原基质上并择优取向排列,该复合材料的成分和微观结构与天然骨类似。

采用溶胶-凝胶法制备硅灰石-磷灰石(aw)纳米前驱体粉,并结合有机泡沫浸渍工艺、物理包被壳聚糖(cs)法制备aw/cs复合支架材料。以扫描电镜、抗压强度测试仪对支架材料的显微结构和力学性能进行表征,把兔骨髓基质干细胞(bmscs)与支架材料体外复合培养评价材料的细胞相容性,将细胞与支架材料一起构建体外组织工程骨植入兔的骨缺损处,用组织学的方法评价支架材料的生物相容性和成骨能力。结果表明:复合支架材料具有大孔/微孔结构、孔隙分布均匀和相互贯通的优点,大孔孔径在100～500μm,孔隙率为80%～90%,复合支架材料适宜骨髓基质干细胞(msc)黏附、增殖和分化,无细胞毒性。细胞复合材料的动物体内研究表明:mscs与aw/cs复合支架材料体外构建的新型组织工程骨具有较高的成骨能力和良好的骨缺损修复能力。

采用硝酸钙-丝素蛋白溶液与磷酸钠原位合成纳米羟基磷灰石(ha),在反应过程中丝蛋白(sf)诱导ha晶体生长,仿生合成ha/sf复合材料,用tem、ir、tga、xrd和sem进行表征。结果表明,ha为co23-部分替代型,粒径为10nm~40nm之间的弱结晶类骨晶体,在形貌和结晶度等方面与人体骨磷灰石相似。ha/sf复合材料中丝蛋白的含量约为25%,ha和sf两相存在强烈化学键合作用。sem观察结果表明,ha微粒被sf完全包裹,两者之间没有明显相分离。

以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-560)处理后的超细滑石粉为增强相,聚乳酸(pla)为基体,制备了超细滑石粉/pla复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(ft-ir)、电子扫描显微镜(sem)、x射线衍射(xrd)、光学解偏振法、温度-形变曲线及热失重(tg)对复合材料进行了表征。结果表明,kh-560成功地包覆在滑石粉表面,滑石粉表面与pla基体发生了化学键合,处理后的滑石粉粒子与pla基体之间形成了良好的界面。适量的滑石粉能够提高pla基体的结晶速率和结晶度,当滑石粉添加量增大到一定程度,pla基体的晶格参数和晶体结构会发生变化。当滑石粉分散良好时,复合材料的玻璃化转变温度(tg)和热稳定性显著提高。

采用化学共沉淀法和煅烧法制备tio_2/硅藻土复合材料,利用扫描电子显微镜、激光粒径仪、傅立叶转换红外光谱、热重分析仪对tio_2/硅藻土复合材料进行表征。

为探究木塑复合材料(wpc)的可逆热致变色功能,以原位聚合法合成了表面带有硅烷偶联剂kh550的可逆热致变色结晶紫内酯微胶囊,并将该微胶囊以一定比例添加到wpc中,制备了可逆热致变色wpc,通过力学性能和加热前后表观颜色测定确定微胶囊的最佳添加量。同时,通过动态热机械分析对比了可逆热致变色wpc和普通wpc的动态力学性能。随着微胶囊添加量的增加,可逆热致变色wpc的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小,加热前后颜色变化逐渐明显,最后趋于稳定;在动态热机械分析方面,随着温度升高,可逆热致变色wpc和普通wpc的储能模量逐渐降低。和普通wpc相比,加入最佳添加量的微胶囊制备的可逆热致变色wpc在同一温度时的储能模量高于普通wpc,2种wpc的损耗因子峰对应的温度相差很小。结果表明,当微胶囊的添加量为总质量的15%时,可逆热致变色wpc兼具良好的力学性能和可逆热致变色功能,和普通wpc相比,可逆热致变色wpc的界面相容性较好,力学性能优良,且具有与普通wpc相近的玻璃化转变温度,是一种良好性能的功能型wpc。

详细研究了不同浓度的聚丙烯酸(分子量为2000,paa-2k)和镁离子对碳酸钙在再生丝素蛋白(rsf)膜表面结晶的影响.发现单独采用paa-2k时,碳酸钙主要以方解石形式在rsf膜表面沉积成膜;若加入一定量的镁离子参与共同调控,碳酸钙则有可能在rsf膜表面形成以文石为主的连续薄膜,进而得到了具有类珍珠质结构的层状rsf/文石复合材料.我们认为,吸附在rsf膜表面的paa对碳酸钙成核诱导作用及其溶液中paa对碳酸钙结晶抑制作用共同导致rsf膜表面碳酸钙薄膜的形成.

电力复合脂的制备及表征 2.3.1电力复合脂的制备 利用原位法按照1:10（锂盐：基础油）的比例将锂盐加入到基础油pag中， 在磁子搅拌机中搅拌6小时，等锂盐完全溶解后就制备好了需要用到的离子液。 将石墨烯加入到离子液中，在玛瑙研钵中研磨十小时左右配成2%浓度的石 墨烯-离子液（g-il）胶体，同样的方法制备出碳纳米管-离子液（cnt-il）胶体 如图2-5所示，如果有必要可以加入一定量的丙酮。研磨结束后将(g+il）、 （cnt-il）放到保温箱中升温至80℃并维持二十四小时，待丙酮充分挥发后， 将（g+il）混合物与基础脂（聚脲pao）混合，配成质量分数为0.5%，1.0%， 1.5%和2%的（l+g+pao）润滑脂。用相同的方法配出0.5%，1.0%，1.5%和2% 的（l+cnt+pao）润滑脂，润滑脂和0.5%，1.0%，1.5%和2%的（

光子晶体光纤以其灵活的结构设计和高非线性、平坦色散、高双折射等独特光学特性吸引了越来越多的关注。简单介绍了光子晶体光纤的分类,导光机理,详细讨论了其相关光学特性,最后介绍了光子晶体光纤的研究进展。

制备了聚乙烯(pe)/胶原蛋白(collagen)共混改性复合材料,采用反应增容的方法提高聚乙烯与胶原蛋白的相容性,以乙烯与丙烯酸的共聚物(eaa)作为反应增容剂,探讨了eaa的增容机理、材料的制备工艺对材料性能的影响。复合材料通过tga、dsc、sans万能拉力试验等手段表征。

光子晶体光纤独特的结构和导模机制使它具有其他普通光纤无法比拟应用前景。本文对晶体光纤的定义、分类、特性和目前的研究情况做了详细的分析。

以十六烷基三甲基溴化铵(ctab)为有机改性剂处理钠基蒙脱土(na-mmt),制备了有机蒙脱土(ctab-mmt),再以ctab-mmt为插层剂,通过熔融挤出制备了聚己内酯(pcl)/ctab-mmt纳米复合材料。采用sem和xrd对mmt和纳米复合材料的结构进行了表征,并测试了纳米复合材料的力学性能。结果表明:ctab-mmt的片层结构比na-mmt连续性更好,片层间距由原来的1.51nm增加到1.95～3.32nm;ctab-mmt在pcl基体中分散更均匀;与纯pcl相比,pcl/ctab-mmt纳米复合材料的拉伸强度提高了10.2%,而弯曲强度提高了19.5%。

蛋白石页岩是我国首次发现,首次开发和应用的一种新矿种,根据几年来的研究和应用结果,文章较详细介绍了蛋白石页岩的物理化学性质、开采与加工方法、应用领域和发展前途,并为大规模应用指出了方向。