纳米复合物水凝的特征和形态与3D网络结构使用Attapulgite增强的聚乙烯酒精准备使用的3D网络结构

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 聚乙醇 (PVA) 水凝和凝被广泛使用,但可以从性能增强中获益.
• 阿塔普尔吉特 (ATT) 是一种粘土矿物质,在聚合物复合材料中具有作为纳米填充剂的潜力.

研究的目的:

• 研究不同度的阿塔普尔吉特 (ATT) 对聚乙烯醇 (PVA) 纳米复合物水凝和凝的结构,机械和吸附性能的影响.
• 为了确定增强基于PVA的材料的最佳ATT度.

主要方法:

• 制造具有不同ATT度的PVA/ATT纳米复合物水凝和凝.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),能量分散光谱 (EDS),X射线衍射 (XRD),里埃变换红外光谱 (FTIR),热重力测量分析 (TGA) 和拉伸测试进行表征.
• 评估含水量,凝分数,胀,多孔性和甲蓝染料吸附效率.

主要成果:

• 聚乙烯纳米复合物水凝显示了0.75%ATT的峰值水含量和凝分量.
• 在0.75%的ATT下,PVA纳米复合物凝显示出最小的胀和多孔性,在0.5%的ATT以上观察到的ATT聚合.
• 最大拉伸强度 (23.0%的增加) 和破裂时的延伸 (11.8%的增加) 达到0.5%的ATT.
• 与纯PVA相比,甲蓝的染料去除效率在1%的ATT下增加了103%.
• FTIR和TGA证实了稳定的以太债券的形成和在0.5%ATT时增强的热稳定性.

结论:

• 小额添加的attapulgite显著提高了聚乙烯醇纳米复合物水凝和凝的性能.
• 为了最大限度地提高特定性能,存在最佳的ATT度,其中0.5%的ATT显示出优越的机械和热性能.
• 开发的PVA/ATT纳米复合材料显示出需要提高机械强度和高效染料吸附的应用的潜力.