微-納米顆粒表面包膜及功能化修飾過(guò)程的工藝研究.pdf

1、Ⅰ.氧化鋁表面酸堿處理對(duì)其除氟性能的影響
　　 吸附法被認(rèn)為是偏遠(yuǎn)、分散供水地區(qū)除氟最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法之一。由于天然的除氟材料存在吸附容量低,再生頻繁等問(wèn)題,使得人工合成吸附材料得到大量的開(kāi)發(fā)。通過(guò)對(duì)活性氧化鋁表面處理,獲得具有較高吸附容量的除氟材料,具有巨大的市場(chǎng)。
　　 本文研究了酸堿處理對(duì)氧化鋁顆粒表面形貌的影響。掃描電鏡結(jié)果表明,堿處理可以導(dǎo)致氧化鋁顆粒重結(jié)晶,在顆粒表面形成六棱柱微結(jié)構(gòu);酸處理使其表面無(wú)定形化

2、。酸、堿處理對(duì)氧化鋁顆粒除氟性能具有較大的影響。研究結(jié)果表明,酸處理后,氧化鋁顆粒的吸附容量得到提高:堿處理后,氧化鋁顆粒的吸附容量降低。
　　 Ⅱ.有機(jī)顏料顆粒表面包覆氧化鋁膜
　　 有機(jī)顏料色譜廣泛、顏色鮮艷、色調(diào)明亮、品種多樣,在涂料、油墨及塑料中得到廣泛應(yīng)用。但是,大多數(shù)有機(jī)顏料的耐光穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性、耐溶劑性、耐遷移性、遮蓋力等往往不如無(wú)機(jī)顏料。有機(jī)顏料遮蓋力低,分散性能以及穩(wěn)定性能差是影響其廣泛應(yīng)用的主要原

3、因。因此,期望通過(guò)在有機(jī)顏料表面包覆上一層連續(xù)致密均勻的無(wú)機(jī)膜,阻隔其與環(huán)境的直接接觸,提高其穩(wěn)定性。
　　 研究結(jié)果表明,在陰離子表面活性劑的作用下,可以通過(guò)液相沉積的方法直接在有機(jī)顏料表面包覆一層氧化鋁膜。同時(shí),研究還發(fā)現(xiàn)該過(guò)程與表面活性劑的性質(zhì)有直接的關(guān)系。在水合氧化鋁包覆顏料顆粒的開(kāi)始階段,陰離子表面活性劑在水合氧化鋁包覆過(guò)程中充當(dāng)一種橋梁的作用,而陽(yáng)離子表面活性劑未見(jiàn)積極的作用。熱重實(shí)驗(yàn)證明包膜后顏料顆粒的熱穩(wěn)定性得到

4、提高。在包覆過(guò)程中,顏料顆粒漿料濃度可以達(dá)到200g/L,包覆過(guò)程溫度為20℃,pH為6,整個(gè)包覆過(guò)程條件比較溫和,適宜工業(yè)放大。
　　 Ⅲ.石墨烯/Fe3O4納米復(fù)合材料的制備及其性能研究
　　 石墨烯是一種單原子厚度的具有六方二維晶格結(jié)構(gòu)的碳材料,這種特殊的結(jié)構(gòu)使得它具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和機(jī)械性質(zhì)。室溫下,石墨烯的電子遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電子在一般導(dǎo)體中的傳導(dǎo)速率,因而在微電子、航天軍工、新能源、新材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用

5、前景。Fe3O4納米顆粒具有優(yōu)異的磁學(xué)性能,在磁性記錄材料、顏料、磁流體,催化劑,電子材料,生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)醫(yī)藥領(lǐng)域亦有著很好的應(yīng)用前景。但是由于其比表面積比較大,以及自身的磁性,導(dǎo)致其極易團(tuán)聚。通過(guò)將Fe3O4與石墨烯復(fù)合,一方面可以通過(guò)空間阻隔解決兩者的團(tuán)聚問(wèn)題,同時(shí)將Fe3O4的磁性與石墨烯的電學(xué)、熱學(xué)性能組合,獲得的復(fù)合材料必將具有更豐富的性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用空間。
　　 本文通過(guò)在氧化石墨烯表面直接沉積二價(jià)鐵離子,再通過(guò)水熱