聚吡咯改性层状黏土/聚己内酯抗菌纳米复合材料的制备与性能 被引量：3

1

作者 毛龙 刘跃军 范淑红 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1726-1732,共7页

利用Fe^3+引发吡咯(Py)在层状双羟基金属氧化物(LDHs)表面发生氧化反应,形成聚吡咯(PPy)包覆LDHs(LDHs@PPy);以LDHs@PPy和聚己内酯(PCL)为原料,采用溶液浇筑方法制备LDHs@PPy/PCL纳米复合薄膜.研究结果表明,LDHs@PPy对大肠杆菌和金黄色... 利用Fe^3+引发吡咯(Py)在层状双羟基金属氧化物(LDHs)表面发生氧化反应,形成聚吡咯(PPy)包覆LDHs(LDHs@PPy);以LDHs@PPy和聚己内酯(PCL)为原料,采用溶液浇筑方法制备LDHs@PPy/PCL纳米复合薄膜.研究结果表明,LDHs@PPy对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.7%,其与基材PCL界面相容性良好,而且在基材中还具有异相成核作用.当LDHs@PPy的质量分数仅为1%时,LDHs@PPy/PCL纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别增加35%和23%,氧气渗透性降低幅度达到56%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过99.99%,表现出良好的抗菌活性,拓展了层状黏土/生物基高分子复合材料在活性包装领域的应用. 展开更多

关键词 层状黏土 表面改性 纳米复合材料 阻隔性能 抗菌活性 层状双羟基金属氧化物 聚吡咯 聚己内酯

在线阅读 下载PDF 职称材料

原位聚合改性纳米层状黏土/脂肪族聚酯嵌段共聚物复合材料的制备与性能 被引量：2

2

作者 毛龙 刘跃军 +2 位作者 姚进 吴慧青 白永康 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期70-77,共8页

分别以预聚体聚丁二酸丁二醇酯(PBS)封端羟基引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到了脂肪族聚酯三嵌段共聚物(PCL-PBS-PCL),以纳米层状双羟基金属氧化物(LDHs)表面羟基引发ε-CL原位开环聚合得到了PCL原位聚合接枝改性LDHs(LDHs-g-PCL),然... 分别以预聚体聚丁二酸丁二醇酯(PBS)封端羟基引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到了脂肪族聚酯三嵌段共聚物(PCL-PBS-PCL),以纳米层状双羟基金属氧化物(LDHs)表面羟基引发ε-CL原位开环聚合得到了PCL原位聚合接枝改性LDHs(LDHs-g-PCL),然后再将两者采用溶液浇筑法制备出原位聚合改性纳米层状黏土/脂肪族聚酯嵌段共聚物(LDHs-g-PCL/PCL-PBS-PCL)纳米复合材料,研究了PCL-PBS-PCL和LDHs-g-PCL的化学结构以及所制备出的纳米复合材料的结晶特性、力学性能、阻隔性能等。结果表明,成功制备出LDHs-g-PCL/PCL-PBS-PCL纳米复合材料。随着LDHs-g-PCL的加入,PBS嵌段的结晶受限程度逐渐加强,PCL分子链的结晶却逐渐增多,这导致纳米复合材料的高温熔融峰向低温移动,低温熔融峰向高温移动。当LDHs-g-PCL的质量分数为20%时,纳米复合材料的断裂伸长率达到最大值772%,相比纯的PCL-PBS-PCL提高了35%,而拉伸强度相比纯的PCL-PBS-PCL(25.27 MPa)仅降低6%。当LDHs-g-PCL的质量分数为50%时,纳米复合材料对氧气的渗透性达到最低值,其相比纯的PCL-PBS-PCL降低幅度达到52%。这不仅与层状结构LDHs发挥的阻隔效应(显著延长氧气分子在纳米复合材料的曲折渗透路径)密不可分,还可能与LDHs-g-PCL加入引起的体积效应有关。 展开更多

关键词 层状黏土 脂肪族聚酯嵌段共聚物 原位聚合 阻隔性能 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用分级结构层状黏土构建高阻隔性脂肪族聚酯复合材料 被引量：1

3

作者 姚进 毛龙 +1 位作者 刘小超 李知函 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期617-622,642,共7页

以MgAl-CO3 LDHs(P-LDHs)为原料,通过煅烧-水化法制备出较大比表面积的分级结构水滑石(H-LDHs),研究了不同的水化条件对H-LDHs微观形貌的影响;然后采用溶液浇筑法将H-LDHs与聚己内酯(PCL)共混制备出H-LDHs/PCL复合材料,研究了H-LDHs对H-... 以MgAl-CO3 LDHs(P-LDHs)为原料,通过煅烧-水化法制备出较大比表面积的分级结构水滑石(H-LDHs),研究了不同的水化条件对H-LDHs微观形貌的影响;然后采用溶液浇筑法将H-LDHs与聚己内酯(PCL)共混制备出H-LDHs/PCL复合材料,研究了H-LDHs对H-LDHs/PCL复合材料结构和性能的影响。结果表明,在H-LDHs的表面出现了大量垂直排列的纳米片层,形成了多层次分级结构;H-LDHs的比表面积(146.6 m^2/g)达到了P-LDHs的3.67倍。氧气程序升温脱附结果表明,H-LDHs与氧气之间存在较强的化学吸附。H-LDHs改善了P-LDHs对PCL基材力学性能的恶化,这是由于H-LDHs表面垂直分布的大量纳米片层与PCL基材紧密结合,增加了H-LDHs与PCL基材的界面作用面积。相比于纯PCL,H-LDHs/PCL复合材料的氧气渗透性降低了43.6%,通过这种分级结构的层状黏土来延长平行于气体渗透方向的路径,从而较大幅度提高气体的阻隔性能,具有较好的研究价值和应用潜力。 展开更多

关键词 层状双羟基金属氧化物 分级结构 复合材料 阻隔性能 渗透路径

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ni(OH)_2/N-rGO气凝胶材料的制备与电化学性能

4

作者 孙东亚 林健荣 +3 位作者 陈荣强 何丽雯 孙婧婧 廉冀琼 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1192-1198,共7页

采用一步水热法在不同反应时间下制得了系列氢氧化镍与氮还原氧化石墨烯复合材料(简称NG)。用XRD、FT-IR、Raman、XPS、SEM和N2-BET方法表征材料的结构和物化性能。结果表明,所制备材料中Ni(OH)_2晶粒随着反应时间的增加而变大,且复合... 采用一步水热法在不同反应时间下制得了系列氢氧化镍与氮还原氧化石墨烯复合材料(简称NG)。用XRD、FT-IR、Raman、XPS、SEM和N2-BET方法表征材料的结构和物化性能。结果表明,所制备材料中Ni(OH)_2晶粒随着反应时间的增加而变大,且复合材料具有介孔特征。三电极体系下循环伏安、充放电和寿命测试结果表明,反应2h的NG-2样品具有最大电容量(1 280F/g)。且复合材料的电容量随反应时间呈先增大后减小的趋势,这与复合材料的孔特性、Ni(OH)_2晶粒大小和N原子掺杂有关。 展开更多

关键词 还原氧化石墨烯 NI(OH)2 介孔 赝电容性能 水热法

在线阅读 下载PDF 职称材料

三角形编织工艺数字化建模方法

5

作者 王辉 周伟 +2 位作者 陈一哲 龙晚昕 王金伙 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期75-81,共7页

三维旋转式编织工艺按角轮缺口数分为三角形、四角形和六角形编织工艺,其中三角形编织工艺研究较少。为探索基于三角形编织工艺的预制体结构,基于Python语言和CATIA开发编织工艺软件,获得预制体几何结构。角轮和交换轮交替旋转,驱动携... 三维旋转式编织工艺按角轮缺口数分为三角形、四角形和六角形编织工艺,其中三角形编织工艺研究较少。为探索基于三角形编织工艺的预制体结构,基于Python语言和CATIA开发编织工艺软件,获得预制体几何结构。角轮和交换轮交替旋转,驱动携纱器在底盘中运动,使纱线相互交织形成预制体。对角轮、交换轮、携纱器的编号和运动状态进行数字化编码,研究不同旋转状态下携纱器的交换规律。携纱器轨迹与编织节点高度共同确定了织物空间拓扑结构,采用三次B-spline曲线对纱线空间轨迹进行拟合,建立预制体的参数化几何模型。结果表明:采用三角形编织工艺获得的预制体结构紧凑,织物几何模型与试验样件一致性较好,验证了建模方法的精度。 展开更多

关键词 三维编织 预制体 编织算法 细观结构模型 工艺软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

天然植物多酚在食品活性包装中的研究进展 被引量：7

6

作者 王程昱 毛龙 朱和平 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期17-25,35,共10页

食品安全和品质是关系到国计民生的重要问题。然而,目前传统食品包装材料以单一功能的石油基塑料为主,难以满足消费者对绿色、新鲜和安全的包装的需求。天然植物多酚凭借其独特的抗菌和抗氧化等生物活性,已成为食品科学领域的研究热点... 食品安全和品质是关系到国计民生的重要问题。然而,目前传统食品包装材料以单一功能的石油基塑料为主,难以满足消费者对绿色、新鲜和安全的包装的需求。天然植物多酚凭借其独特的抗菌和抗氧化等生物活性,已成为食品科学领域的研究热点之一。因此,本文围绕植物多酚的抗氧化性与抗菌性,阐述植物多酚作为活性物质在食品活性包装体系中的负载形式、提高植物多酚稳定性的有效措施和植物多酚在食品保鲜方面的具体应用,旨在为植物多酚在食品活性包装领域的广泛应用及绿色制造技术的开发提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 植物多酚 活性包装 食品包装 抗氧化性 抗菌活性

在线阅读 下载PDF 职称材料

聚乳酸-聚吡咯/银多层复合抗菌薄膜的制备与性能表征 被引量：6

7

作者 毛龙 姚进 +1 位作者 刘跃军 白永康 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期154-160,共7页

目的提高聚乳酸(PLA)薄膜的抗菌性能。方法受到导电高分子材料可以通过静电作用方式起到抗菌作用的启发,利用Fe^(3+)引发吡咯(Py)在PLA薄膜表面发生化学氧化反应,聚合形成抗菌涂层(PPy),成功制备出PLA-PPy多层复合抗菌薄膜。采用等物质... 目的提高聚乳酸(PLA)薄膜的抗菌性能。方法受到导电高分子材料可以通过静电作用方式起到抗菌作用的启发,利用Fe^(3+)引发吡咯(Py)在PLA薄膜表面发生化学氧化反应,聚合形成抗菌涂层(PPy),成功制备出PLA-PPy多层复合抗菌薄膜。采用等物质的量Ag^+替代Fe^(3+),引发Py在PLA薄膜表面聚合形成双重抗菌涂层(PPy/Ag),成功制备出PLA-PPy/Ag多层复合抗菌薄膜,并探讨了不同氧化剂和Py浓度对多层复合薄膜结构和性能的影响。结果当PLA薄膜表面积为72 cm^2,水溶液体积为40 mL,Fe Cl_3·6H_2O的浓度为0.047 mol/L,Py的浓度为0.223 mol/L时,PLA-PPy多层复合薄膜的表面PPy层结构致密,拉伸强度(40.1 MPa)和断裂伸长率(24.9%)分别降低了7.6%和12.6%,热稳定性得到较为明显的提高。此外,PLA-PPy/Ag与PLA-PPy多层复合薄膜表现出相似的力学性能和热稳定性。更为重要的是,相比于PLA-PPy多层复合薄膜,PLA-PPy/Ag多层复合薄膜表现出更为优异的抗菌特性,大肠杆菌的菌落总数降低至2.9×10~6 CFU/cm^2,相比于纯PLA薄膜(4.8×10^(10) CFU/cm^2),降低了超过4个数量级。结论相比于完全采用成本较高的纳米银离子负载抗菌方式来说,较低成本的双重抗菌涂层(PPy/Ag)将会在PLA活性包装领域具有一定的研究意义。 展开更多

关键词 聚乳酸 聚吡咯 银 抗菌 涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料

植酸-金属离子螯合物改性层状黏土及其在聚己内酯中的增强与抗菌效应研究 被引量：3

8

作者 毛龙 刘小超 +2 位作者 谢斌 吴慧青 刘跃军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期127-135,共9页

基于植酸(PA)优异的螯合能力,利用Ag^+,Cu^2+,Fe^3+和Zn^2+4种金属离子与PA发生螯合作用并沉积吸附在层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)表面,形成核-壳结构,以达到改善层状黏土与聚合物基体之间界面相容性的目的。制备出不同金属离子负载... 基于植酸(PA)优异的螯合能力,利用Ag^+,Cu^2+,Fe^3+和Zn^2+4种金属离子与PA发生螯合作用并沉积吸附在层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)表面,形成核-壳结构,以达到改善层状黏土与聚合物基体之间界面相容性的目的。制备出不同金属离子负载的表面包覆改性LDHs(LDHs@PA-M),深入研究LDHs@PA-M在不同金属离子负载下的微观形貌,并将其应用在聚己内酯(PCL)的增强改性中。结果表明,PA能够与Ag^+和Cu^2+在LDHs表面形成稳定、均匀的纳米包覆层。利用金属Ag^+和Cu^2+优异的抗菌活性,LDHs@PA-Ag^+和LDHs@PA-Cu^2+对大肠杆菌(E.coli)的抗菌率均超过99.99%。相比于纯的PCL,LDHs@PA-Cu^2+/PCL纳米复合材料(LDHs@PA-Cu^2+的质量分数为1%)的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了30.7%和33.3%,达到了40.9 MPa和816%,力学性能增强效果最为显著。LDHs@PA-Cu^2+/PCL和LDHs@PA-Ag^+/PCL纳米复合材料对E.coli的抗菌率均达到99.99%,表现出优异的抗菌活性,拓展了层状黏土/生物基高分子复合材料在活性包装领域的应用。 展开更多

关键词 植酸 层状黏土 表面改性 界面相容性 抗菌活性

在线阅读 下载PDF 职称材料

贻贝仿生构建聚乳酸多层复合薄膜及其性能 被引量：2

9

作者 毛龙 谢建达 +2 位作者 雷永振 范淑红 刘跃军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期16178-16183,共6页

为了提高聚乳酸(PLA)薄膜的抗菌性、紫外光屏蔽等活性包装功能,本工作受到贻贝仿生学原理启发,利用多巴胺(DA)在PLA薄膜表面发生氧化自聚形成聚多巴胺(PDA)涂层(PLA-P),再利用PDA的儿茶酚基团将Ag+还原成Ag纳米粒子(AgNPs)负载在PDA上(P... 为了提高聚乳酸(PLA)薄膜的抗菌性、紫外光屏蔽等活性包装功能,本工作受到贻贝仿生学原理启发,利用多巴胺(DA)在PLA薄膜表面发生氧化自聚形成聚多巴胺(PDA)涂层(PLA-P),再利用PDA的儿茶酚基团将Ag+还原成Ag纳米粒子(AgNPs)负载在PDA上(PLA-PA),进一步接枝上氟硅烷(PLA-PAF),从而成功制备出PLA多层复合薄膜,并研究了不同涂层对PLA多层复合薄膜结构和性能的影响。结果表明,PLA多层复合薄膜的表面涂层结构致密,AgNPs均匀负载在PLA上,尺寸约为65 nm,表面质量分数达到38%;相比纯PLA薄膜,PLA-PAF的拉伸强度(99.1 MPa)和断裂伸长率(16.1%)仅分别降低了5.9%和7.5%,热稳定性略微提高,水接触角达到117.8°,疏水性得到显著提高;PLA基材经过原位还原负载AgNPs和接枝氟硅烷之后,PLA-PAF的抗菌率达到了99.5%,紫外光屏蔽性显著提高,而且由于其较好的疏水性,在实际使用时能够减少细菌的黏附和滋生,进一步提升抗菌活性。相比完全采用成本较高的AgNPs单一抗菌改性,基于贻贝仿生改性的抗菌涂层将在PLA活性包装领域具有较好的研究意义。 展开更多

关键词 贻贝仿生 聚乳酸 银 抗菌 涂层

在线阅读 下载PDF 职称材料

水解沉淀‒碳热还原氮化法制备碳氮化钛粉末 被引量：7

10

作者 刘嘉威 古思勇 +1 位作者 陈莹 张厚安 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期89-94,共6页

以四氯化钛、炭黑为原料,利用水解沉淀‒碳热还原氮化法制备了碳氮化钛粉末。利用差热分析、X射线衍射及扫描电镜等表征手段,研究了合成工艺对粉末物相、组成及形貌等的影响。结果发现:前驱体粉末经350℃煅烧2 h后,钛以TiO2的形式存在,T... 以四氯化钛、炭黑为原料,利用水解沉淀‒碳热还原氮化法制备了碳氮化钛粉末。利用差热分析、X射线衍射及扫描电镜等表征手段,研究了合成工艺对粉末物相、组成及形貌等的影响。结果发现:前驱体粉末经350℃煅烧2 h后,钛以TiO2的形式存在,TiO2与炭黑形成了混合均匀的团聚体;在碳热还原氮化反应时,钛氧化物向TiCxNyOz转变的温度范围为1200~1400℃;氮原子促进了钛氧化物向TiCxNyOz的转变,随着反应进一步进行,氧元素逐渐被碳、氮元素置换,形成TiCxNy固溶体;原料经1530℃还原4 h后,可合成氧质量分数0.3%、粒度~300 nm、化学式近似为TiC0.547N0.453的碳氮化钛粉末。 展开更多

关键词 碳氮化钛 水解沉淀 碳热还原氮化 超细粉末

在线阅读 下载PDF 职称材料

氨水体系中制备ZnO纳米棒及其生长机理 被引量：1

11

作者 郑中华 林建平 +1 位作者 宋孝辉 熊建辉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第11期55-59,共5页

对氨水溶液体系中种子层法制备ZnO纳米棒的生长机理进行研究。采用溶胶-凝胶法制备出具有002择优取向的ZnO种子层薄膜,利用XRD研究旋涂速度和热处理温度对薄膜取向性的影响;采用密闭高压的氨水溶液体系制备出具有高比表面的ZnO纳米棒,利... 对氨水溶液体系中种子层法制备ZnO纳米棒的生长机理进行研究。采用溶胶-凝胶法制备出具有002择优取向的ZnO种子层薄膜,利用XRD研究旋涂速度和热处理温度对薄膜取向性的影响;采用密闭高压的氨水溶液体系制备出具有高比表面的ZnO纳米棒,利用SEM对Zn O的微观形貌进行表征,并说明了氨水体系下ZnO纳米棒薄膜的生长机理。测试果表明,4000r/min及300℃的热处理温度制备的ZnO种子层薄膜具有显著的002择优取向,有利于后续ZnO纳米棒沿002方向择优生长。氨水体系下,所获得的ZnO纳米棒长径比大于50,且顶部呈六角锥形,棒与棒之间的空隙较大,有利于敏感气体和量子点的吸附。 展开更多

关键词 ZNO纳米材料 种子层 氨水溶液体系 生长机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉的合成及性能

12

作者 付明 马丽丽 张厚安 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期45-48,58,共5页

采用高能球磨-碳热氮化还原法合成了(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和元素分析仪等分析了还原温度和还原时间对粉体物相组成、晶格常数及碳氮含量的影响。结果表明:金属元素在Ti(C,N)中的固溶按难... 采用高能球磨-碳热氮化还原法合成了(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)纳米固溶体粉,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和元素分析仪等分析了还原温度和还原时间对粉体物相组成、晶格常数及碳氮含量的影响。结果表明:金属元素在Ti(C,N)中的固溶按难易程度排序为钽、铌、钨、钼;随还原温度的升高和还原时间的延长,固溶体粉的晶格常数、碳含量及粒径均逐渐增大;在1 500℃碳热氮化还原1 h后,可合成单相且平均粒径为100 nm的(Ti,W,Mo,Nb,Ta)(C,N)固溶体粉,其碳、氮质量分数分别为9.1%和7.2%。 展开更多

关键词 纳米固溶体(Ti W MO NB Ta)(C N)粉 合成 碳热氮化还原 球磨

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZnO纳米线的快速生长机理及其场发射性能研究

13

作者 郑中华 林建平 杨智 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期758-763,共6页

为了快速制备具有优良场发射性能的ZnO纳米线,对ZnO纳米线的生长机理及场发射性能进行研究。首先采用优化的两步法制备出高长径比的ZnO纳米线,其次采用SEM对ZnO的微观形貌进行表征,然后,在分析形貌特点的基础上,说明了强碱体系下ZnO纳... 为了快速制备具有优良场发射性能的ZnO纳米线,对ZnO纳米线的生长机理及场发射性能进行研究。首先采用优化的两步法制备出高长径比的ZnO纳米线,其次采用SEM对ZnO的微观形貌进行表征,然后,在分析形貌特点的基础上,说明了强碱体系下ZnO纳米线薄膜的快速生长机理。最后,对典型样品的场发射性能进行了测试。测试果表明,优化后的两步法,只需3h即可获得直径为40~50nm,长度为2.2~2.7μm,长径比高达54的纳米线。薄膜的开启电场为3.6V/μm,阈值场强为9.1V/um,场增强因子β高达3 391。研究表明,高pH值溶液可以加快ZnO纳米线沿C轴方向的择优生长,获得高长径比的ZnO纳米线,进而获得优良的场发射性能。 展开更多

关键词 ZNO 纳米线 生长机理 场发射

在线阅读 下载PDF 职称材料