聚乙烯吡咯烷酮对CaCO_3晶体形貌的调控

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聚乙烯吡咯烷酮与柠檬酸钠的加入量对葡萄糖还原法制备Cu2O颗粒形貌的影响

聚乙烯吡咯烷酮与柠檬酸钠的加入量对葡萄糖还原法制备Cu2O颗粒形貌的影响
um ir t ct a e
收稿 日期 :2 1 —2 1 0 20 — 6 作者 简 介 :杨 宇 婷 ( 9 4 ) 女 , 士 研 究 生 . *通 信 联 系 人 18一 , 硕
青 岛 科 技 大 学 学 报( 自然 科 学 版 )
第 3 3卷
氧化 亚铜是 一 种 典 型 的 P型 半 导体 , 带 隙 其
( le e o e ia g n e i g a d M a e i l Sce c h j n ie s yo c n lg Ha g h u 3 0 1 , ia Co lg fCh m c lEn i e rn n t ra s i n e,Z ei g Unv ri f a t Te h o o y, n z o 1 0 4 Chn )
c y t l v v r m a 5 0 nm i e u s O c . 1 r s a s e ol e f o c . 0 sz d c be ,t a gm ie r nc t d o t he a,a sz d t u a e c a dr nd fn ly t a 2 ial o c . um i e c a d a Ourr s ls ha lo r v a e h ti h bs nc f sz d o t he r . e u t ve a s e e l d t a n t e a e e o s d um ir t h s p e r d pr du t r phe ia 2 p r il s s l- s e b e r oi ct a e t e a — r pa e o c sa e s rc lCu 0 a tce e fa s m l d fom s l— ie no r s a san h ie ft p rc lpa tce r tun f r .H o v ma lsz d na c y t l d t e sz so hes he ia r il sa e no io m we — e ,whe ma la o t o od um ir t s a de r n s l m un fs i c ta e i d d Cuz pa tc e t io m i e a 0 r il swih un f r sz s c n

PVP表面修饰Ag纳米粒子制备及动力学研究

PVP表面修饰Ag纳米粒子制备及动力学研究

PVP表面修饰Ag纳米粒子制备及动力学研究
孙丽;陈延明
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2019(48)S02
【摘要】以PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为大分子表面活性剂,AgNO_(3)为前驱体,乙醇-水为溶剂,通过乙醇的还原作用和PVP的弱还原作用,在乙醇-水体系中制备得到了Ag纳米粒子。

实验过程中,系统考察了水/乙醇体积比、反应温度、反应时间、PVP浓度、AgNO_(3)浓度等因素对Ag纳米粒子生成过程动力学的影响。

通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对所合成的Ag纳米粒子生长的动力学过程和形貌进行了表征。

UV-Vis测试结果表明,随着乙醇-水混合溶剂中水含量的增加,Ag纳米粒子的吸光度明显减小;随着反应温度、PVP浓度、AgNO_(3)浓度和反应时间的增加,Ag纳米粒子的吸光度均有所增加,其中PVP和AgNO_(3)浓度对反应过程的影响更为显著。

TEM测试结果表明,所得到的Ag纳米粒子具有球状结构,且具有较窄的尺寸分布。

【总页数】5页(P221-225)
【作者】孙丽;陈延明
【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB383
【相关文献】
1.微波场中PVP还原制备Ag纳米粒子
2.PVP作为保护剂制备Ag纳米粒子
3.Ag 纳米粒子修饰聚合物纳米尖锥阵列的SERS衬底制备
4.PVP表面修饰不同形貌金银纳米粒子研究现状
5.PVP-b-PLA修饰Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备与表征
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蒙脱石和聚乙烯吡咯烷酮界面作用对零价铁纳米颗粒制备及其性能调

蒙脱石和聚乙烯吡咯烷酮界面作用对零价铁纳米颗粒制备及其性能调

Con t r o l l a b l e s yn t he s i s a nd c ha r a c t e r i z a t i o n o f z e r o — va l e nt i r o n
na n o pa r t i c l e s di r e c t e d by i n t e r f a c i a l i nt e r a c t i o ns o f mo n t mo r i l l o n i t e a nd p0 l y V i ny l py r r 0 l i d0 n e
we r e o f r o ug h l y s ph e r i c a l mo r p h ol og y a n d u ni f o r m p a r t i c l e s i z e wi t h a me a n d i a me t e r a b o u t 3 4n m. Th e
me t a l l i c i r o n c o r e s r e ma i n e d i n t h e s e i r o n n a n o p a r t i c l e s we r e p r o t e c t e d f r o m f u t r h e r o x i d a t i o n b y he t i r n a t i v e i r o n o x i d e s h e l l wi t h a t h i c k n e s s o f a b o u t 3 n m. Co mp a r e d wi t h t h e i r o n n no a p a r t i c l e s s nt y he s i z e d i n he t a b s e n c e o f Mt a n d P VP, t h e s e o b t a i n e d i r o n n no a p a r t i c l e s e x h i b i t e d r e d u c e d s i z e a n d i mp r o v e d d i s p e r s i t y, wh i c h s h o u l d b e a t t i r b u t e d t o t h e d i s p e r s i n g a c t i o n o f he t p o l y me r s t a b i l i z e r a n d t h e d e l a mi n a t e d s t r u c t u r e o f Mt a s a r e s u l t s o f t h e i n t e r r a c i a l i n t e r a c t i o n s b e t we e n Mt p a t r i c l e s a n d P VP . Ke y wo r d s :s u p p o t: p r o l y me r s :r e d u c t i o n :n a n o p a r t i c l e s :i n t e r f a c e :o x i d a t i o n

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮 Last revised by LE LE in 2021聚乙烯吡咯烷酮基本信息中文全称:吡咯烷酮聚乙烯吡咯烷酮[1]Polyvinylpyrrolidone,英文缩写:PVP基本资料(BasicInformation)分子式(Formula):(C6H9NO)n分子量(MolecularWeight):CASNo.:9003-39-8结构式(Struction):质量指标(Specification)外观(Appearance):白色或乳白色粉末或颗粒含量(Purity):PVPP包装(Package):25公斤/桶产地(Orgin):德国BASF、美国ISP、中国河南新开源(NKY)等。

分别为世界三大PVP 生产商。

物化性质(PhysicalProperties)PVP的性质聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。

目前已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获得广泛应用。

PVP按其平均分子量大小分为四级,习惯上常以K值表示,不同的K值分别代表相应的PVP 平均分子量范围。

其分子量有8000(K-15),40000(K-30),200000(K-60)等规格。

K值实际上是与PVP水溶液的相对粘度有关的特征值,而粘度又是与高聚物分子量有关的物理量,因此可以用K值来表征PVP的平均分子量。

通常K值越大,其粘度越大,粘接性越强。

PVP生产聚合PVP是以单体乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,通过本体聚合、等方法得到。

在本体聚合制备过程中,由于存在反应体系粘度大,聚合物不容易扩散,聚合反应热不容易移走导致局部过热等问题,因此得到的产品分子量低,残留单体的含量高,而且多呈黄色,没有太大实用价值。

药用辅料聚维酮(PVP)论文Word编辑

药用辅料聚维酮(PVP)论文Word编辑

聚维酮的应用与发展药理2班 1340924 蔡周坤摘要:聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。

PVP 具有许多优良的物理化学性能,如优异的溶解性、低毒性、成膜性、增溶性、络合性、生理相容性、表面活性和化学稳定性等。

目前它被广泛用于医药、化妆品、酿造、饮料、食品和纺织等领域。

关键词:聚维酮药剂辅料应用发展与现状正文:①前言:聚维酮在医药等各方面都发挥着重要的作用,它具有许多优良的物理化学性能,极易溶于水,安全无毒;能与多种高分子、低分子物质互溶或复合;具有优良的吸附性、成膜性、粘接性及生物相容性,而且热稳定性良好。

聚维酮系列药用辅料的优异生理相容性是其固有而独特的产品性质,发展到如今,它已与纤维素类衍生物、丙烯酸类化合物一起成为当今三大主要合成药用辅料。

本文的写作目的主要是综合信息,阐述聚维酮在医药等各方面的作用以及它目前的发展前景,进一步深入了解它的各方面的信息,再一次佐证它所展现出来的价值,并同时让自己得到收获。

②主体:1.聚维酮的性质概述聚维酮具有粘合、增稠、助悬、分散、助溶、络合等特性和作用,自问世以来,由于其安全无毒,性质优良,规格众多,在药剂上有广泛的应用,二战期间曾被用作代血浆。

现常作粘合剂、崩解剂、增稠剂、助悬剂、分散剂、助溶剂、络合剂、前体药物制剂载体剂、成膜剂、包衣材料、控释缓释制剂的基质等。

随着药物制剂工艺的不断发展,聚维酮作为非离子型水溶性高分子化合物药用辅料得到越来越广泛的应用。

2.聚维酮的应用2.1在医药卫生中的应用:聚乙烯吡咯烷酮具有优异的生物相容性,对皮肤、粘膜和眼睛等不形成任何刺激,因此它在医药领域应用广泛。

在制药工业中,聚维酮与纤维素类衍生物、丙烯酸类化合物一样,成为当今合成药中的三大主要辅料之一 ,用它制成的血浆无抗原性,不需交叉配血,还能避免疾病在血液中传播。

电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展

电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展

第52卷第4期2023年4月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS Vol.52㊀No.4April,2023电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展丁㊀羽,张金才,王宝凤,郭彦霞,薛芳斌,程芳琴(山西大学资源与环境工程研究所,国家环境保护废弃资源高效利用重点实验室,太原㊀030006)摘要:碳酸钙有不同的晶体特征,使其在各个领域发挥不同的作用,对碳酸钙晶型㊁形貌和尺寸的控制是无机材料制备的研究热点㊂以电石渣为原料制备纳米碳酸钙能够实现变废为宝,是含钙固废综合利用的研究方向之一㊂因此在电石渣制备纳米碳酸钙过程中同步实现晶型㊁形貌的调控,能够将低附加值的电石渣固废转化为高附加值的纳米碳酸钙产品,具有良好的环境效应和经济效益㊂本文总结了电石渣制备纳米碳酸钙的方法,重点讨论了制备过程中晶型和形貌控制方面的研究进展㊂结果表明,在碳酸钙晶体成核和生长的过程中,控制工艺条件可以通过影响过饱和度进一步实现对晶型和形貌的调控,且不同种类的添加剂作用机理也不尽相同㊂热力学㊁动力学作为控制结晶各过程平衡的基础,可以用来解释各影响因素的作用机理㊂关键词:纳米碳酸钙;电石渣;晶型;形貌;可控制备;热力学;动力学中图分类号:TB321;TQ132.3+2㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1000-985X (2023)04-0710-11Progress on Controllable Preparation of Polycrystalline and Polymorphic Nano Calcium Carbonate by Calcium Carbide SlagDING Yu ,ZHANG Jincai ,WANG Baofeng ,GUO Yanxia ,XUE Fangbin ,CHENG Fangqin (State Environmental Protection Key Laboratory of Efficient Utilization of Waste Resources,Institute of Resources and Environmental Engineering,Shanxi University,Taiyuan 030006,China)Abstract :Calcium carbonate has different crystal characteristics,which makes it play different roles in various application fields.The control of calcium carbonate crystal structure,morphology and size is a hot research topic in the preparation of inorganic materials.The preparation of nano calcium carbonate produced from calcium carbide slag can realize the transformation of waste into resource,which is one of the important research fields concerning the recycling of calcium-containing solid wastes.The controllable preparation of calcium carbonate with different crystalline structure and morphology from calcium carbide slag can make the worthless calcium carbide slag transform into high value-added nano grade products with good environmental and economic effects.The preparation methods of nano calcium carbonate from calcium carbide slag are summarized in this paper,the research progress of the control of crystal structure and morphology during the preparation process is discussed emphatically.The results indicate that,during the nucleation and growth of calcium carbonate crystals,controlling the process conditions can further achieve the regulation of crystal structure and morphology by influencing the degree of supersaturation,and the action mechanism varies from different kinds of additives.As the basis for controlling the equilibrium of the crystallization processes,thermodynamics and kinetics can be used to explain the mechanism of action of each influencing factor.Key words :nano calcium carbonate;calcium carbide slag;crystal structure;morphology;controllable preparation;thermodynamics;kinetics㊀㊀㊀收稿日期:2022-12-07㊀㊀基金项目:2022年度国家重点研发计划项目(2022YFB4102100)㊀㊀作者简介:丁㊀羽(1998 ),女,山东省人,硕士研究生㊂E-mail:2553646458@㊀㊀通信作者:张金才,副教授㊂E-mail:chaner9944@ 0㊀引㊀㊀言电石渣是生产聚氯乙烯的副产品,其主要成分Ca(OH)2含量在71%~95%,钙质含量高[1-4]㊂利用电石㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展711㊀渣制备纳米碳酸钙,不仅可以吸收二氧化碳,减少碳排放,还能产生优质的纳米碳酸钙产品㊂在当前 双碳目标 的大背景下,发展该产业具有重要的现实意义㊂普通碳酸钙制造成本低,在我国产能和用量大,被广泛应用于各个行业中㊂涂料㊁造纸㊁塑料㊁橡胶等行业对高品质碳酸钙市场需求巨大,纳米碳酸钙作为性能优异的无机填料可以满足不同行业的使用要求[5]㊂当前我国纳米碳酸钙产品主要是石灰岩经过煅烧-消化-碳化-压滤-干燥-粉碎几道工艺步骤制成[6],产品性能好㊂该工艺中碳化利用的是煅烧释放的二氧化碳,实质上是实现了碳循环利用,并没有实现碳减排,还面临石灰岩开采带来的生态环境问题㊂在绿色㊁可持续发展的背景之下,以电石渣为原料生产纳米碳酸钙不仅能够消除固废资源堆积的环境隐患,还能获得应用广泛㊁附加值高的纳米碳酸钙产品,经济效益好[7]㊂电石渣制备纳米碳酸钙产业前景好㊁发展潜力大,但是当前在我国还没有实现大规模工业化生产㊂为尽快推进该产业的快速发展,本文广泛分析总结该领域的研究成果,综述了电石渣制备纳米碳酸钙产品的研究进展㊂从制备方法㊁晶体控制两方面展开论述,并对未来的发展趋势作出展望,期望能够对该产业的从业人员有所帮助㊂1㊀纳米碳酸钙的结构与性质碳酸钙主要有三种晶型,为方解石型㊁球霰石型㊁文石型,它们分别属于三方㊁六方和斜方晶系[8]㊂其中:方解石能量最低,热力学最稳定;球霰石能量最高,热力学最不稳定;文石介于方解石和球霰石之间㊂纳米碳酸钙颗粒的形貌主要受其内在晶体结构的影响,方解石型常以规则的菱面体存在,文石型以柱状㊁针簇状存在,球霰石型以球状聚集而成,图1为三种晶体结构及对应典型形态[9]㊂在不同的条件下颗粒形貌会发生变化,常见的晶体形态有立方形㊁球形㊁针形㊁链形等,不同形态的碳酸钙具有不同的性质,能够适用于不同领域的应用[10]㊂图1㊀碳酸钙的三种晶体结构和典型形态[9]Fig.1㊀Three crystal structures and typical morphologies of calcium carbonate [9]立方形碳酸钙具有一定的强度优势,作为填充剂可以起到补强作用,常用于塑料㊁橡胶行业[11];球形碳酸钙具有比较大的比表面积和良好的分散性,对油墨有很好的吸收性,多用于造纸行业[12];针形碳酸钙能够增加橡胶制品的耐曲挠性,添加到复合材料中能够起到补强增韧的作用[12-13];链形碳酸钙颗粒混入橡胶或712㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷塑料时,可以有效地起到补强作用[11]㊂不同行业对最终得到的纳米碳酸钙产品的品质有不同的指标要求,归纳起来主要有纯度㊁白度㊁形貌㊁晶型㊁粒径范围㊁沉降体积㊁比表面积㊁分散性和白度等㊂在制备纳米碳酸钙的过程中,各项指标受多种因素的影响,最终得到的产品指标要符合国标要求[13],国标中规定了在橡胶㊁塑料㊁涂料等行业中纳米碳酸钙产品性能指标要求,具体如表1所示㊂表1㊀纳米碳酸钙产品性能指标要求[14]Table1㊀Performance index requirements of nano calcium carbonate product[14]项目橡胶塑料用指标Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型涂料用指标平均粒径/nm<5050~70<100ɤ60~90比表面积BET/(m2㊃g-1)ȡ18ȡ18ȡ18ȡ20碳酸钙干基质量分数/%ȡ95ȡ95ȡ95ȡ95白度ȡ95ȡ95ȡ94ȡ93吸油值ɤ30ɤ30ɤ40ɤ30~50控制结晶过程能够制备出不同晶型㊁形貌的纳米碳酸钙产品,从而提高产品最终的附加值与适用性,控制的变量有各项工艺参数以及添加剂的种类㊁用量等,如何可控制备纳米碳酸钙将在下文详细论述㊂2㊀纳米碳酸钙的制备纳米碳酸钙是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙,与常规的无机材料不同,它具有特殊的小尺寸效应㊁宏观量子隧道效应㊁量子尺寸效应和表面效应等特性,增韧补强的效果非常显著[15-16]㊂通过物理㊁化学方法可以加工得到适用于不同应用场景的产品㊂2.1㊀传统纳米碳酸钙的制备方法纳米碳酸钙主要有以下三种合成体系:1)Ca(OH)2 H2O CO2;2)Ca2+ H2O CO2-3;3)Ca2+ R CO2-3㊂根据合成过程中化学反应的不同进行划分,CaCO3的合成可以分成碳化法㊁复分解法和乳液法[6]㊂表2列出了纳米碳酸钙的制备方法及其各自特点㊂表2㊀纳米碳酸钙的制备方法[17]Table2㊀Preparation method of nano calcium carbonate[17]反应体系制备方法优点不足Ca(OH)2 H2O CO2反应体系间歇鼓泡碳化法成本低,操作简单,生产能力大能耗高,产品粒径不均匀连续喷雾碳化法可连续,生产能力大,产品可控设备要求高,技术含量高,管理难度大间歇搅拌碳化法产品可控,常用设备投资大,操作复杂超重力反应结晶法时间短,产品粒径范围集中反应装置要求高,能耗大Ca2+ H2O CO2-3反应体系氯化钙 碳酸铵法氯化钙 碳酸氢钠法原料易得且成本低,制备工艺操作简单,产品白度较高杂质离子难去除石灰 碳酸钠法Ca2+ R CO2-3反应体系凝胶法产品可控,适合研究结晶过程有机物难去除微乳液法避免产品团聚,操作简单主要应用于试验其中Ca(OH)2 H2O CO2反应体系即碳化反应体系,是目前工业生产纳米碳酸钙最常用的方法㊂碳化反应属于气-液-固三相反应,具体反应过程为[18]:Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)(1)CO2(g)⇌CO2(aq)(2)CO2(aq)+2OH-(aq)⇌CO2-3(aq)+H2O(aq)(3)Ca2+(aq)+CO2-3(aq)⇌CaCO3(s)(4) 2.2㊀电石渣制备纳米碳酸钙电石渣是以Ca(OH)2为主要成分,还有少量Fe㊁Si㊁Al㊁Mg杂质的固废资源[19]㊂通过预处理方法提取其㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展713㊀中钙离子,形成的含钙溶液与CO 2进行碳化反应生产纳米碳酸钙,典型工艺如图2所示㊂在制备过程中需要解决杂质去除㊁钙离子有效提取㊁碳化成核㊁晶体生长与控制几个方面的问题,针对这些问题不断进行工艺的选择和优化㊂图2㊀电石渣制备纳米碳酸钙的典型工艺[11]Fig.2㊀Typical preparation process of nano calcium carbonate produced from calcium carbide slag [11]2.2.1㊀预处理电石渣制备纳米CaCO 3需经过预处理,常见的方法有高温煅烧法和溶液浸提法㊂电石渣中含有一些焦炭和氧化物杂质,去除不彻底将会影响最终产品的白度和活度㊂高温煅烧法可去除残留的微量碳组分,但不能去除Fe㊁Si㊁Al㊁Mg 的氧化物杂质,获得产品纯度不高[20]㊂溶液浸提法能够有效地从电石渣中提取钙,电石渣中不与溶液反应的含硅铝铁的固体杂质经过滤去掉,得到纯度好㊁白度高的纳米碳酸钙[21]㊂提钙过程中涉及很多影响因素,如浸提液以及各项工艺参数温度㊁pH 值㊁搅拌速度等㊂浸提液的选择:使用酸类㊁盐类溶液来促进碱性原料中有效钙的溶解,然后进行固液分离,利用液相进一步生产高纯度的CaCO 3[22]㊂在这一过程中,NH 4Cl㊁NH 4HSO 4㊁甘氨酸㊁柠檬酸等均可以作为浸提液,提高在碳酸化反应的溶液中Ca 2+的可用性,表3总结了不同浸提液的效果㊂表3㊀浸提过程的主要参数[23-26]Table 3㊀Main parameters of the extraction process [23-26]浸提液浓度反应条件钙的转化率文献NH 4Cl 2.5mol /L 室温㊁浸提时间30min㊁pH =892%[23]NH 4HSO 4 1.4mol /L 100ħ㊁3h 接近100%[24]柠檬酸0.08mol /L 室温㊁持续搅拌92%[25]甘氨酸2mol /L 原料粉煤灰㊁室温42%[26]总结近几年的研究[23-30],酸性铵盐(NH 4Cl㊁NH 4HSO 4等)被认为是常见㊁效果优良的浸提液㊂柠檬酸㊁甘氨酸等浸提液在制备过程中能够呈现多重作用:水溶液中的氨基酸可以根据环境的变化灵活地转移质子,甘氨酸在浸提过程中能够促进Ca 2+浸出,在碳酸盐沉淀过程中既利于CO 2吸收又可在晶体生长过程中充当晶型调节剂[26];柠檬酸盐中的柠檬酸根离子对钙离子具有配位作用,可以显著提高电石渣的浸出率,在结晶过程中可以减缓晶体生长并有利于纳米尺度上的沉淀[25]㊂工艺参数的影响:浸提过程中涉及很多影响因素,为探究最佳工艺条件,分别研究了pH 值㊁反应时间㊁NH 4Cl 过量程度这三个影响因素的作用效果㊂在浸提过程中Fe㊁Si㊁Al㊁Mg 的氧化物或氢氧化物是主要的杂质,利用缓冲溶液控制pH >7,此时杂质物质的溶解度小,杂质的影响作用较小[31]㊂如图3(b)所示,随着氯化铵过量程度的增加,Ca 2+提取率呈现先降低后增加的趋势,但都低于不过量时的值,因此一般选择不过量进行实验;如图3(c)所示,随着反应时间的增加,Ca 2+提取率呈现上升趋势,30min 时Ca 2+提取率达到最高值,说明化学反应已完成㊂2.2.2㊀碳化反应比较而言,碳化法更容易对碳酸钙的晶型以及形貌进行控制[5]㊂碳酸钙晶体的产生发生在碳化阶段,通过控制碳化阶段的工艺参数如Ca 2+浓度㊁温度㊁pH 值㊁添加剂等,最终可以得到不同的产品㊂工艺条件的影响:在碳化反应过程中,化学反应㊁成核和生长是同时发生的3个主要步骤[32]㊂因此,在碳化反应过程中改变条件控制这3个步骤,能够得到不同的纳米CaCO 3产品㊂反应物盐(Ca 2+)的初始浓度影响合成CaCO 3颗粒的大小㊁形貌等㊂例如,在乙二醇的存在条件下控制714㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷Ca2+的添加量,可以使产品颗粒的大小和形态可控㊂Ca2+浓度的差异对体系中的反应有不同的影响,过量的Ca2+减缓颗粒的形成过程,促进CaCO3颗粒的生长,Ca2+少而CO2-3过量时加速反应,促进早期成核,高浓度Ca2+能够形成各向异性菱形和椭球形产品,而低浓度下能形成各向同性球状体[33]㊂图3㊀pH值(a)㊁NH4Cl过量程度(b)㊁反应时间(c)对Ca2+转化率的影响[31]Fig.3㊀pH value(a),excessive degree of NH4Cl(b),leaching time(c)on Ca2+conversion rate[31]温度影响CaCO3沉淀的生成和溶解平衡,成核和生长速率受温度的影响,CaCO3沉淀在水中的溶解度随温度的变化而变化,从而对最终形成晶体的形貌和大小有显著影响㊂Domingo等[34]在45ħ时获得了菱形锐边颗粒,而通过将温度降低至25ħ观察到了偏三角面体颗粒的存在;García Carmona等[35]通过提高温度获得了粒径更大的晶体㊂pH值的作用影响具体表现为水溶液中各离子的平衡,CaCO3在水溶液中的沉淀和溶解涉及不同离子的平衡,H+㊁OH-㊁HCO-3㊁Ca2+和CO2-3的整体平衡可调节pH范围从中酸性到碱性,相关离子之间的平衡可以用各自的方程和平衡常数(K x)来描述[36]㊂可以计算出溶液中所有物种的浓度和反应活性,还可以根据公式(12)估计系统的过饱和状态从而推断晶体类型[37]㊂H++OH-↔H2O(K w)(5)CO2(g)↔CO2(aq)↔H2CO3(aq)(K H)(6)H++CO2-3↔HCO-3(K1)(7)H++HCO-3↔H2CO03(K2)(8)Ca2++CO2-3↔CaCO03(K CaCO3)(9)Ca2++HCO-3↔CaHCO+3(K CaHCO+3)(10)Ca2++OH-↔CaOH+(K CaOH+)(11)S={[a(Ca2+)㊃a(CO2-3)]/(K0sp)}1/2(12)添加剂的影响:不同的添加剂通过进入晶体内部㊁吸附在晶体表面上和改变晶体表面能等方式来影响晶体的生成过程,从而达到可控制备特定产品的目的[38-40]㊂从种类上可分为无机盐类㊁醇类㊁酸类㊁糖类和表㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展715㊀面活性剂类等,表4总结了不同添加剂对获得的CaCO3性能的主要影响㊂表4㊀添加剂对纳米碳酸钙颗粒性能的影响[41-47]Table4㊀Effect of additives on the properties of nano calcium carbonate particles[41-47]添加剂添加剂类型浓度操作条件主要作用参考文献磷酸酸 3.5~10g/L70ħ促进文石形成[41]蔗糖㊁葡萄糖糖 Mg2+存在促进方解石超过文石[42]乙醇醇10%~50%v/v n(NH+4)/n(Ca2+)ȡ1促进球霰石㊁文石形成[43] NH+4无机盐n(NH+4)/n(Ca2+)>1低pH促进球霰石的形成[44] Mg2+无机盐n(Mg2+)/n(Ca2+)>1低pH,温度>30ħ促进文石的形成[45] CTAB阳离子表面活性剂2% 降低粒径,有利于菱形形成[46] SDS阴离子表面活性剂2g/L室温㊁4.9~12.04MPa形成具有粗糙表面的菱形方解石颗粒[47] Tween80非离子表面活性剂2g/L室温㊁4.9~12.04MPa促进纳米粒子聚集成片状[47]㊀㊀注:CTAB为十六烷基三甲基溴化铵;SDS为十二烷基硫酸钠㊂1)酸类添加剂的影响常见的有机酸类添加剂含有羧基,在晶体生长的过程中,羧酸的加入可能与碳酸钙发生强烈吸附作用,羧酸被吸附在晶体的表面上,阻碍了碳酸钙颗粒的进一步生成,从而对晶体的形貌和粒径产生影响[48]㊂而无机酸能够通过发生化学反应影响最终碳酸钙的生成,例如加入无机酸H3PO4时,H3PO4与Ca2+迅速反应形成非常细的针状羟基磷灰石(HAP,最稳定的磷酸钙),在碳化过程中针状HAP作为异质成核剂,有利于文石的形成[49-50]㊂2)糖类添加剂的影响常见的糖类添加剂有蔗糖㊁葡萄糖㊁可溶性淀粉等,含有羟基㊂Ca2+可以与糖类中所含的羟基发生电荷匹配作用,降低CaCO3结晶的成核活化能,促进成核,抑制晶体生长㊂根据徐大瑛等[51]的研究结果,添加糖类添加剂后生成的纳米碳酸钙颗粒均以方解石为主,形状比较规则,具体表现为添加葡萄糖后颗粒边界不够清晰,加入蔗糖后边界清晰但分散性一般,加入可溶性淀粉后粒径明显减少㊂3)醇类添加剂的影响醇类添加剂的加入有利于亚稳态晶型的生成,在50%乙醇的存在下,球形球霰石颗粒与方解石晶体一起出现[43]㊂乙醇对亚稳态球霰石形成的影响可以通过两种机制来解释,乙醇降低了CaCO3的溶解度,最终增加了其过饱和,这促进了动力学有利的球霰石相的产生,而不是热力学有利的方解石;另一种机制与Ca2+和CO2-3的相互作用有关,与水相比,Ca2+与乙醇的相互作用较弱,这有利于亚稳态球霰石的形成[52]㊂4)无机盐类添加剂的影响在碳酸钙生成过程中添加氨,NH+4能够提供碱性环境使反应混合物产生高过饱和度和成核率,有利于亚稳态球霰石的沉淀㊂此外,NH+4能够在吸收二氧化碳的过程中产生氨基甲酸盐来稳定球霰石颗粒[43-44]㊂Mg2+可以取代方解石中的Ca2+并结合到Mg-方解石的晶格中,由此产生的晶格畸变导致结构不稳定,Mg-方解石的溶解度增加,Ca2+在溶液中含量增加成为过饱和溶液,有利于文石的形成[42]㊂5)表面活性剂类添加剂的影响表面活性剂可能与特定的晶面发生特异性结合,在碳酸钙可控制备的过程中表现出显著的优势㊂SDS的烷基链带负电荷,可以吸附到CaCO3的正电荷面上,有利于形成表面粗糙的立方CaCO3颗粒;添加CTAB 对颗粒形态影响较小,这是由于带正电荷的烷基链和Ca2+之间的静电排斥作用使得它很难吸附到CaCO3的表面上;Tween80作为一种非离子表面活性剂能够优先吸附在中性面上,最终形成片状形貌[47]㊂尽管对CaCO3的多晶型㊁形貌和尺寸分布的控制已经成为许多学术研究的焦点,但是对CaCO3结晶的相关理论理解以及对实际技术的应用仍然存在挑战,下文将从碳酸钙结晶过程以及动力学㊁热力学方面来深入探讨相关调控理论机制㊂3㊀结晶调控理论为了可控合成纳米碳酸钙,可以选择不同的制备方法以及添加剂,通过不断调整实验参数来控制结晶过程,最终得到特定晶型和形貌的碳酸钙产品㊂因此,了解碳酸钙的结晶生长过程是十分重要的㊂结晶过程实716㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷际上受热力学和动力学的共同控制,因此动力学和热力学是控制结晶的理论基础,通过对基础规律的研究进一步认识调控的机理,最终实现晶型和形貌的调控[53]㊂3.1㊀碳酸钙结晶过程要实现对碳酸钙晶体的结晶调控,首先要明确结晶过程的各个阶段,以及各个阶段对产物晶型㊁形貌的影响㊂一般来说,结晶过程包括了竞争成核和晶体生长㊂碳酸钙是研究结晶矿物成核和结晶的一个重要模型体系,图4为碳酸钙的两种结晶路线㊂碳酸钙成核阶段的理论可分为经典成核理论和新型成核理论,经典成核理论基础源于热力学基本定律,溶液中的分子在热运动作用下发生相互碰撞,生成具有临界尺寸的晶核前体,这些晶核继续生长为最终晶体㊂而新型理论认为在结晶过程中先形成预成核离子团簇,预成核离子团簇PNCs 聚集进一步形成无定形碳酸钙(amorphous calcium carbonate,ACC)前驱体,最后ACC 转化成为矿物晶体[54]㊂晶体生长阶段的理论可以分为平衡生长理论和晶面生长理论㊂晶体的平衡态理论认为,晶体最终会生长为稳定㊁平衡的形态,而一个晶体上所有晶面的表面能之和最小的晶体形态是最稳定的,因此在晶体生长过程中趋向于使体系的表面能最小;晶面生长理论主要讨论界面处的作用,目前存在几种典型模型用以解释晶面生长的过程㊂层生长模型认为从某一晶面开始生长,长满一层开始循环层列生长过程;螺旋生长模型认为各晶体层的生长同时进行,实际晶体表面产生的错位㊁缺陷成为倾斜螺旋生长起点;负离子配体生长基元模型可以用来解释许多同质异构体晶体的形成,生长环境的差异导致晶体生长基元的维度或结构产生不同,最终导致不同形态晶体的生成[55]㊂图4㊀碳酸钙结晶路线图[54]Fig.4㊀Calcium carbonate crystallization roadmap [54]3.2㊀动力学、热力学对结晶控制的影响碳酸钙晶体在热力学和动力学驱动下的结晶路径如图5所示,其中A 表示碳酸钙在热力学控制下的结晶路径,热力学研究物质变化过程的能量效应及反应的方向和限度,即有关平衡的规律,热力学决定了结晶的终态,是一个状态函数;B 表示在动力学控制下的结晶路径,动力学研究反应速率以及实现反应过程的具体步骤,动力学决定了亚稳态相向稳态相转化的方式和速率,是一个过程函数[56]㊂图5㊀热力学和动力学驱动下的结晶路径示意图[57]Fig.5㊀Schematic diagram of crystallization pathways driven by thermodynamics and kinetics [57]在碳化反应过程中,成核过程是控制晶型的关键步骤㊂在经典成核理论中将晶核形成能表示为体自由能和表面能两项,可以定量地表征成核速率随过饱和比或温度的变化规律,不同晶型的可控制备可能取决于过饱和度[55]㊂在新型成核理论中,只有当初始过饱和度很高时,热力学亚稳相ACC 才可能会产生,这一现象满足奥斯特瓦尔德阶段规则,亚稳相的形成通常在较高的过饱和度时获得,在动力学上是有利的,并先于热力学稳定相的形成[10]㊂含有羧基㊁羟基等不同官能团的添加剂能够诱导亚稳态多晶相的优先形成,有利于多晶型的制备[58]㊂晶体生长过程对形貌的影响较大,过饱和度低时,晶体的生长方式通常为螺旋生长;提高过饱和度时,层㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展717㊀状生长方式逐渐占据主导地位;而在高饱和度的溶液中晶体表现为活性位点多的枝状生长方式[55]㊂溶液体系中的过饱和度差异使晶体中各个晶面的生长速率不同,而低表面能的晶面由于生长速度慢㊁晶面大的优势能够得到优先表达,从而导致晶体最终形貌的不同[59]㊂添加剂除了对晶型产生决定性的作用以外,还会在晶体生长过程中影响不同表面的表面能,从而对晶体的形貌起到一定的调控作用[60]㊂4㊀结语与展望本文综述了电石渣制备纳米碳酸钙的方法和结晶调控的研究进展,具体总结如下:对比分析不同体系下的制备方法,碳化法合成纳米碳酸钙是简便㊁环保和可控的方法,在工业上也得到广泛应用,被研究最多;在预处理过程中,酸性铵盐浸提能够获得较高的Ca2+转化率,具有巨大的发展潜力,并且通过浸提工艺的优化可以进一步提高转化率,在碳化反应过程中,工艺参数主要影响晶体的形貌和粒径,添加剂对晶型㊁形貌的影响较大;从热力学和动力学的角度出发,改变成核过程中的过饱和度有利于实现内部晶体结构调控,改变晶体生长方式能够实现晶体外部形貌调控㊂综合电石渣可控制备纳米碳酸钙的研究进展,提出以下几点展望:在制备方法的选择方面,大多数研究处于实验室阶段,有待产业化推广;选择电石渣等固体废弃物制备碳酸钙产品,与传统的原料石灰石相比,成分较为复杂,需要全面考虑杂质的去除和Ca2+的提取;如何有效控制纳米碳酸钙粒子的晶型㊁形貌等性质,目前还没有形成成熟的理论,需深入了解结晶学相关理论及各种影响因素的内在逻辑,实现调控碳酸钙结构的目标㊂参考文献[1]㊀CHENG J,ZHOU J H,LIU J Z,et al.Physicochemical characterizations and desulfurization properties in coal combustion of three calcium andsodium industrial wastes[J].Energy&Fuels,2009,23(5):2506-2516.[2]㊀李彦鑫,张金山,曹永丹,等.电石渣的理化性质表征及其应用研究[J].无机盐工业,2018,50(4):49-52.LI Y X,ZHANG J S,CAO Y D,et al.Characterization of physiochemical property of carbide slag and its application study[J].Inorganic Chemicals Industry,2018,50(4):49-52(in Chinese).[3]㊀YANG H,CAO J W,WANG Z,et al.Discovery of impurities existing state in carbide slag by chemical dissociation[J].International Journal ofMineral Processing,2014,130:66-73.[4]㊀董永刚,曹建新,刘㊀飞,等.电石渣理化性质的分析与表征[J].环境科学与技术,2008,31(9):95-98.DONG Y G,CAO J X,LIU F,et al.Analysis and characterization of physiochemical property of carbide slag[J].Environmental Science& Technology,2008,31(9):95-98(in Chinese).[5]㊀孔祥波.超微细无定形碳酸钙粉体的制备㊁改性及其应用[D].厦门:厦门大学,2017.KONG X B.The preparation,modification of superfine amorphous calcium carbonate and its application[D].Xiamen:Xiamen University,2017 (in Chinese).[6]㊀冯文华.纳米碳酸钙制备新工艺研究[D].上海:华东理工大学,2015.FENG W H.Study on preparing new technology for nano calcium carbonate[D].Shanghai:East China University of Science and Technology, 2015(in Chinese).[7]㊀郭琳琳,范小振,张文育,等.电石渣制备高附加值碳酸钙的研究进展[J].化工进展,2017,36(1):364-371.GUO L L,FAN X Z,ZHANG W Y,et al.Research progress on preparation of calcium carbonate with carbide slag[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2017,36(1):364-371(in Chinese).[8]㊀王倩倩.碳酸钙矿物的晶型调控试验研究[D].包头:内蒙古科技大学,2020.WANG Q Q.Study on crystal regulation of calcium carbonate mineral[D].Baotou:Inner Mongolia University of Science&Technology,2020 (in Chinese).[9]㊀NIU Y Q,LIU J H,AYMONIER C,et al.Calcium carbonate:controlled synthesis,surface functionalization,and nanostructured materials[J].Chemical Society Reviews,2022,51(18):7883-7943.[10]㊀CHONG K Y,CHIA C H,ZAKARIA S,et al.Vaterite calcium carbonate for the adsorption of Congo red from aqueous solutions[J].Journal ofEnvironmental Chemical Engineering,2014,2(4):2156-2161.[11]㊀石㊀闯.利用电石渣制备超细活性碳酸钙的技术与机理[D].北京:中国地质大学(北京),2016.SHI C.Thetechnology and mechanism of the preparation of superfine active calcium carbonate by using carbide slag[D].Beijing:China University of Geosciences,2016(in Chinese).[12]㊀马蓝宇.碳酸钙微粒的形貌控制与应用[D].柳州:广西科技大学,2017.。

氧化亚铜微晶的制备及形貌控制条件

氧化亚铜微晶的制备及形貌控制条件

四川理工学院毕业论文氧化亚铜微晶的制备及形貌控制条件研究学生:许可学号:07031010220专业:化学工程与工艺班级:工艺072班指导教师:刘勇四川理工学院材料与化学工程学院二O一一年六月氧化亚铜微晶的制备及形貌控制条件研究摘要本文采用葡萄糖还原法在碱性环境下制备氧化亚铜微晶。

通过单因素实验考察了温度、反应时间、摩尔配比、加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的量、PH和微量离子等各因素对对氧化亚铜产率、粒径、形貌的影响。

并利用正交实验确定了氧化亚铜微晶综合形貌的较佳控制条件,其为:反应温度75℃,反应时间80分钟,摩尔配比1.0,加入PVP的量0.1g,反应体系PH=10。

关键词:氧化亚铜;葡萄糖;还原;形貌Producction of Cuprous Oxide Microcrystalline and the Study on the Controlling Conditions of Its MorphologyAbstractThis paper is mainly about how to produce cuprous oxide microcrystalline through glucose deoxidization method in alkaline environment. It tests the influence which the temperature, the reaction time, the Molar ratios, the amount of Polyethylene pyrrole (PVP), PH and the trace ion have on the comprehensive morphology of Cuprous oxide by single factor experiment. And it is confirmed by orthogonal experiment that what the better control condition of cuprous oxide microcrystalline comprehensive morphology is: reaction temperature is 75 ℃, the reaction time is 80 minutes, molar ratios is 1.0, the amount of the PVP is 0.1 g and the PH of the reaction system is 10.Key words:cuprous oxide; glucose ; deoxidization ; morphology目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1绪论 (1)1.1氧化亚铜微晶的性质[1-5]及形貌 (1)1.2氧化亚铜微晶的制备方法 (3)1.2.1干法还原 (3)1.2.2电化学法 (4)1.2.3湿化学法 (5)1.3氧化亚铜的应用前景 (8)1.3.1在船舶防污涂料中的应用 (8)1.3.2在光催化剂中的应用 (8)1.4本文研究的内容和意义 (8)2实验部分 (10)2.1实验药品 (10)2.2实验仪器 (10)2.3实验工艺流程 (11)2.4单因素实验[39] (11)2.4.1反应物摩尔配比n对反应的影响实验 (12)2.4.2温度对反应的影响实验 (12)2.4.3反应时间对反应的影响实验 (12)2.4.4体系pH对反应的影响实验 (12)2.4.5加入PVP量对反应的影响实验 (13)2.4.6微量离子对反应的影响实验 (13)2.5正交实验[40] (13)3实验结果与讨论 (14)3.1单因素实验结果与分析 (14)3.1.1反应物摩尔配比n对反应的影响 (14)3.1.2温度对反应的影响 (15)3.1.3反应时间对反应的影响 (16)3.1.4体系pH对反应的影响 (17)3.1.5加入PVP量对反应的影响 (18)3.1.6微量离子对反应的影响 (19)3.2正交实验结果与分析 (20)4结论 (22)5参考文献 (23)6致谢 (26)1绪论1.1氧化亚铜微晶的性质[1-5]及形貌氧化亚铜微晶即氧化亚铜,其分子式为Cu2O,分子量为143.08,密度为6.0g/cm3,熔点为1235℃,英文名称为Cuprous Oxide或Copper(Ⅰ)Oxide。

PP_弹性体_纳米CaCO_3三元复合材料研究_顾圆春

PP_弹性体_纳米CaCO_3三元复合材料研究_顾圆春

收稿日期:2004-07-26。

作者简介:顾圆春,1979年生,2002年毕业于青岛化工学院塑料工程专业,现在青岛科技大学攻读高分子材料专业硕士学位,主要从事聚丙烯的加工改性研究。

*山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(02BS052)。

PP/弹性体/纳米CaCO 3三元复合材料研究*顾圆春 邱桂学 包艳(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,266042)摘要:以聚烯烃弹性体POE(乙烯辛烯共聚物)为增韧剂,以纳米CaCO 3为增强剂,利用双螺杆挤出机,通过熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)/POE/无机纳米粒子复合材料。

测试了复合材料的力学性能并利用扫描电子显微镜(SEM)对三元复合材料的断面形态进行了研究。

研究结果表明,利用纳米CaCO 3对共混物PP/POE 进行改性,存在一个最佳用量,一般为5%左右。

采取将纳米CaCO 3先与POE 混合挤出后再与PP 进行共混挤出的二步法工艺,复合体系的综合性能较优。

关键词: 聚丙烯 弹性体 纳米碳酸钙 增韧改性 增强复合材料为了改善PP 性能上的不足,弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。

然而,弹性体改性不可避免的带来基体材料韧性和强度的降低。

特别是为了获得良好的增韧效果,常常需要加入大量的弹性体,从而使基体的刚性和强度性能指标难以得到保证[1]。

而单纯采用纳米无机粒子增韧,虽然材料的强度和刚性得到保证,但增韧的幅度毕竟有限[2],因此,将弹性体的增韧和无机纳米粒子的增韧增强同时结合起来,生成一种聚丙烯/弹性体/无机纳米粒子的多相复合体系正逐渐成为研究的新热点[3~5]。

以PP/POE(乙烯辛烯共聚物,质量分数20%,下同)为基体,通过改变纳米CaC O 3用量,考察其对复合材料性能的影响,同时还探讨了不同加工工艺对该复合体系性能的影响。

1 试验部分1.1 原材料共聚PP1(K1647),PP2(K7708),均为丙烯与乙烯的共聚物,MFR 均为10g/10min,北京燕山石化公司;POE(E G8150),辛烯质量分数为39%,Du Pont/Do w Elastomers 公司;纳米CaCO 3,粒径30~50nm,山东盛大有限公司。

不同形态纳米碳酸钙制备及应用的研究进展_王向科

不同形态纳米碳酸钙制备及应用的研究进展_王向科

第33卷第5期硅酸盐通报Vol.33No.52014年5月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY May ,2014不同形态纳米碳酸钙制备及应用的研究进展王向科,尹荔松(五邑大学分析测试中心,江门529000)摘要:本文介绍了晶形控制技术,从不同形貌角度分别对球形、针状、链锁状、立方形、片状以及无定形纳米碳酸钙的制备与应用进行了阐述与分析,并对其广阔的发展前景作了展望。

关键词:纳米碳酸钙;形貌;晶体控制技术;制备与应用中图分类号:TQ132文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2014)05-1103-04Research Progress on the Preparation and Application of DifferentMorphology Nano Calcium CarbonateWANG Xiang-ke ,YIN Li-song (Analysis and Testing Center ,Wuyi University ,Jiangmen 529000,China )基金项目:广东省中国科学院全面战略合作项目基金资助项目(2010B090300035)作者简介:王向科(1987-),女,硕士研究生.主要从事纳米材料方面的研究.Abstract :The control technique of morphology was introduced.The preparation and application of different morphology nano CaCO 3,including spherical ,needle ,strep ,cube ,flake and amorphous calcium carbonate were described and analyzed respectively ,and the broad prospects are put forward.Key words :nano CaCO 3;morphology ;crystal control technology ;preparation and application1引言碳酸钙是自然界中最丰富的生物矿物之一,它化学性质稳定,生物相容性好,是一种很有前途的无机材料,目前,作为一种无机填料或颜料,已被广泛应用在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、化妆品等众多行业[1]。

聚乙烯吡咯烷酮对氢氧化镁形貌和分散性的影响

聚乙烯吡咯烷酮对氢氧化镁形貌和分散性的影响

外许 多 研究 者 已制 备 了 多种 形 貌 的氢 氧化 镁 , 但 大 多 采用 水 热法 等 非 连 续 方 法 , 而 在 常 温 常 压 下 获 得 多 形 貌、 可控 的氢 氧 化镁 连续 制备 方 法 的报道 比较 少 口 ] 。
解行 为 。
团聚 , 同时氢 氧化 镁具 有 亲水 性 , 与表 面 亲油 性 的 高分
子 材料 界 面 亲合 力 较 差 , 因 而在 高分 子 材 料 中 的分 散 性 差 。为 改善 氢 氧 化 镁 的 分 散 性 , 可 以通 过 添 加 表 面 活 性剂 进 行表 面 改性 。适 当用 量 的表 面 活性 剂 可 以达
3 结 果 与 讨 论
3 . 1 形 貌 分 析
到 改变 氢 氧化 镁 晶 体 表 面 活 性 的 目的 , 从 而 改 变 氢 氧
化 镁 的分 散性 , 同 时 由于表 面活 性 剂 在 溶 液 中 的有 序
聚 乙烯 吡咯烷 酮在制 备材 料过 程 中起 表 面 活性 剂
的作用 , 一 方面 它 的 长 分子 链 可 以包覆 颗 粒 表 面 防 止
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 9 7 3 1 . 2 0 1 3 . 2 0 . 0 0 9
1 引 言
氢 氧化镁 已在 阻 燃 、 废水处理 、 烟气脱硫、 医药 等 领 域得 到广 泛 应 用 ] 。 由于 氢 氧 化 镁 粉 体 表 面带 有
咯烷 酮 的 用量 , 能 实 现 具 有 不 同 形 貌 和 良好 分 散 性 的
氢氧化 镁 的连 续 、 可控 制备 。
1 . 8 、 2 . 0 、 2 . 2 、 2 . 4 、 2 . 6 和 2 . 8 ) 聚 乙 烯 吡

聚乙烯吡咯烷酮在合成纳米材料的作用

聚乙烯吡咯烷酮在合成纳米材料的作用

聚乙烯吡咯烷酮在合成纳米材料的作用
聚乙烯吡咯烷酮(PEP)是一种具有类似于聚合物的性质的有机
化合物,其在合成纳米材料中起着重要的作用。

PEP在纳米材料的合成过程中可以作为稳定剂和表面活性剂,帮助控制纳米材料的粒径和分散度,从而影响其性能和应用。

PEP可以通过在纳米材料表面形成稳定的包覆层来控制纳米材料的粒径和分散度。

这种包覆层能够防止纳米粒子之间的凝聚和聚集,从而保持它们的稳定性,并在一定程度上避免纳米材料的堆积和沉淀。

此外,PEP还可以通过表面亲和性的改变来控制纳米材料的形状和大小,从而调节其光学、电学和磁学性质。

除了作为稳定剂和表面活性剂之外,PEP还可以在纳米材料合成的过程中与其他化合物反应,产生不同类型的纳米结构和功能化合物。

例如,PEP可以与金属离子配合形成金属纳米颗粒或金属-有机复合
结构,这些结构具有较好的电荷传输性能和催化活性。

此外,PEP还可以与其他有机分子或高分子材料配合形成复合材料,从而赋予其新的性能和应用。

总之,PEP是一种重要的有机分子,在纳米材料的合成过程中发挥着重要的作用。

它可以作为稳定剂和表面活性剂,控制纳米材料的粒径和分散度,从而影响其性能和应用。

此外,PEP还可以与其他化合物反应,产生不同类型的纳米结构和功能化合物,扩展纳米材料的应用领域。

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改性纳米CaCO_3PP复合材料结晶性能的进展

改性纳米CaCO_3PP复合材料结晶性能的进展

广东化工 2012年第15期· 40 · 第39卷总第239期改性纳米CaCO3/PP复合材料结晶性能的研究进展杨守洁,杨奇(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中 723001)[摘要]纳米CaCO3用于聚丙烯(PP)的改性研究及成果已有很多报导,主要体现在纳米CaCO3/PP复合材料的力学性能、热学性能及结晶性能等方面。

文章着重介绍改性纳米CaCO3/PP复合材料结晶性能的研究状况,为人们后续的相关研究工作提供有价值的线索和依据。

[关键词]改性;纳米CaCO3;聚丙烯(PP);结晶性能[中图分类号]0631.2 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0040-02Research Progress on Crystallinity Properties ofModified Nano-CaCO3/PP CompositesYang Shoujie, Yang Qi(College of Chemistry and Environmental Science, Shaanxi University of Technology, HanZhong 723001, China)Abstract:Nano-CaCO3 for polypropylene (PP) modified research and findings have been reported,mainly in the mechanical properties, thermal properties and crystallization properties of nano-CaCO3/PP composites. The paper introduced the research status of crystalline properties of modified nano-CaCO3/PP composites, provide valuable clues and basis for the people subsequent research work.Keywords:modified;nano-CaCO3;polypropylene(PP);crystalline properties聚丙烯(PP)以具有优良的热性能、耐腐蚀性、电绝缘性和良好的机械性能、无毒、相对密度低(约0.9 g/cm3)、价廉、易加工成型等特性,特别是其热性能与机械性能的优异结合性,在注塑、薄膜、纤维生产中得到大量应用,现已广泛应用于汽车制造、家用电器、日常用品和包装材料等应用领域,这种通用性和经济性使PP超过聚氯乙烯、聚苯乙烯,成为仅次于聚乙烯的第二大通用塑料[1]。

简单复合体系制备梭形CaCO3

简单复合体系制备梭形CaCO3
2 结 果 与 讨 论
图 1为在 不 同浓 度对 氨基苯 磺 酸协 同精 氨 酸基 质 中形 成 的 C C 。晶体 扫 描 电镜 图 。从 图 1可 以 aO
* 收 稿 日期 :2 0 —1 一l 09 2 O 基 金项 目 : 国家 自然 科 学 基 金 ( o 7O 1 , 徽 省 教 育 厅 自然 科 学 基 金 ( 0 8 J 1 Z 资助 。 2 8 1O )安 2 0 K 0 8 C) 作 者简 介 :任 丽 英 , , 徽 宿 州 人 , 庆 师 范 学 院 化 学 与 化 工 学 院 硕 士研 究 生 , 业 方 向为 生 物 无 机 化 学 。 女 安 安 专
Vo . 6 NO 2 11 .
简 单 复 合 体 系制 备 梭 形 C C a O3
任 丽英 , 张 群
( 庆师范学院 化学与化工学 院, 徽 安庆 261) 安 安 4 0 1
摘 要 :在 对 氨 基 苯 磺 酸 协 同精 氨 酸 的作 用 下 调 控 碳 酸 钙 的 仿 生 合 成 , 成 的 碳 酸 钙 晶 体 用 傅 里 叶 红 外 光 谱 、 粉 生 x

7 0 B型场 发射 电子扫 描 电镜 (S M, 50 E 日本 J OL公 司 ) E 观测 样 品微 观形 貌 , 作 电压 5 0KV, 工 . X射
线粉 末衍 射测试 是用 日本 岛 津 XR D一6 0 粉 末 X一射 线衍 射 仪 (C 00 u靶 , , =0 1 40 0n ) Ka 入 . 5 6 m 。采 用 日本 J OL公 司 的 J M2 0 X型透射 电镜 ( 速 电压 2 0k 对样 品形 态进行 观 测 。 E E 0C 加 0 V) 1 2 实验 过程 . 在 典 型 的 实 验 中 , 取 等 量 比例 的对 氨 基 苯磺 酸 与 精 氨 酸 加 到 盛 有 2 0 称 0mL 5 mM a 1( C C 。 分析 纯) 的小 烧 杯 中 , 在磁 力搅 拌下 使其 混合均 匀 ( 比例 为 1: , 自的浓 度都 为 0 5g L) 1各 . / ,

聚乙烯吡咯烷酮 ppt课件

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NHP脱水法(γ-丁内酯法)
卤代法 卤代法是间接脱水法中被研究得较多的方法,用氯化亚砜或盐酸作
卤化剂,与NHP(羟乙基吡咯烷酮)反应生成氯代乙基吡咯烷酮,然后 再进行消除反应而得到NVP
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NHP脱水法(γ-丁内酯法)
乙酐法
该法是乙酐和NHP在135℃ 、400Pa的低压下分离出中间产物,然后在 460℃下进行热解反应得到NVP
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5.3 交联聚合
交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)可以看作是由线型的PVP分子 链通过物理方法或者化学方法相互交联而成的。采用不同合成方 法所得到的PVPP,由于交联方法和交联度不同,PVPP的某些性能也 不相同。根据交联度的不同,PVPP表现为超强吸水性树脂(低交联 度)、吸水凝胶(中等交联度)和不溶物(高交联度)。与PVP相比 较,PVP是一种水溶性高分子,而PVPP则只能在水中溶胀。
3000 47350
2008 年 21300 19800 5000 1500
3500 51100
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2006-2008年全国内PVP实际产量汇总
国内主要厂家 博爱新开源 杭州南杭 杭州神华 其他厂家
合计
2006 年 1000 1200 400 600 3300
2007 年 1500 1400 400 700 4000
Fikentscher首先发展了NVP的水溶液聚合方法。其反应机理 如下:
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5.1.3 悬浮聚合
GAF公司曾报道一种MVP的悬浮聚合技术。即在庚烷中加入 一种加Gentexv-516的分散剂,使NVP和少量水一起分散呈油滴 状,悬浮于庚烷中,再用AIBN在25℃下引发聚合,可制得平均分 子量高达67万的PVP。

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用丁红霞;尹晓爽;杨文忠;唐永明【摘要】聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)组成混合模板,在CaCl2、Na2 CO3体系中调控合成CaCO3晶体,考察结晶温度对CaCO3晶体的影响.采用电导率法确定混合模板中表面活性剂的使用浓度.通过扫描电镜( SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT - IR)及X线衍射仪(XRD)对晶体的形貌和结构进行表征.结果表明:SDS与CTAB结合到PVP长链上的浓度分别为2.4和1.1 mmol/L.在PVP-CTAB模板中,5℃时为方解石的层状CaCO3聚集体,25℃时有部分球形球霰石出现,90℃时得到了棒状文石晶体.在PVP-SDS模板中,5和25℃时均为方解石型球状CaCO3聚集体,90℃时得到棒状文石晶体.【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(033)004【总页数】5页(P68-72)【关键词】聚合物;表面活性剂;CaCO3结晶【作者】丁红霞;尹晓爽;杨文忠;唐永明【作者单位】南京工业大学理学院,江苏南京210009;南京工业大学理学院,江苏南京210009;南京工业大学理学院,江苏南京210009;南京工业大学理学院,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】O614.23+1CaCO3是自然界中广泛存在的一种生物矿物。

在生物体内,CaCO3通过分子识别、化学控制及空间约束作用被组装成特定的结构,从而具有特殊的光学和力学功能[1-2]。

受到生物矿化的启发,近年来,利用各种模板有效调控制备形貌、尺寸和晶型可控的CaCO3成为这一领域的热点和难点[3-5]。

在这些模板中,表面活性剂与聚合物混合体系是人们应用的一种重要软模板。

采用这种超分子自组装的结构制备形貌可控的无机材料已有报道。

如:Maria等[6]在十二烷基硫酸钠(SDS)-聚氧乙烯(PEO)溶液中制备CuS;Cheng等[7]采用聚苯乙烯磺酸钠(PSSS)-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)体系制备层状CdS;郭静等[8]利用双亲嵌段共聚物与SDS 或CTAB制备不同形貌CaCO3等。

聚乙烯吡咯烷酮的合成与应用_汪多仁

聚乙烯吡咯烷酮的合成与应用_汪多仁

-基团对头发具有良好的保护作用 , 是摩丝 、
发胶等个人护理 品的定型 剂和见的薄膜 ,
能使发型固定 、持久和保持光亮 , 不沾灰尘 ;
当头发蓬乱时 , 能再次梳理成型 ;不用时 , 可
用香波洗去 。一例定型发胶的配方如下(m/ m %):
PVP
4.0
PVP 吸附性较强 , 其分子为许多相同单 元组成的线性高分子化合物 。 整个分子呈现 出很大的柔顺性 , 其水溶液具有显著的自由 度 , 每个大分子通常含有许多与外相可粘接 的位置 。
PVP 容易发生界面吸附和具有较强的络 合能力 , 具有能产生凝聚 、增溶 、稳定 、分散等 功能和良好的成膜性 。
1.5 % 1.0 5.0 1.0 0.5 2.0 4.0 0.3 0.5
余量
2.2.3 制取香波 PVP 可使 泡沫 稳定 , 使头发 富有 光泽 。
PVP 附着在 皮肤上可 减少药物 对皮 肤的刺 激 , 可用于灭菌香波 。
2.2.4 其它应用 PVP 也可用于唇膏 、眼影 、睫毛油等修饰
化妆品 , 其特点是可降低色素及某些成分对 皮肤的刺激和毒性 。
在剃须膏中加入 PVP , 可以促使胡须软 化及增加润滑功能 ;在染发水中添加 PVP , 可 调整色彩并增加色彩的耐久性 ;在含有药物 或氨基酸的美容化妆品中添加 PVP , 用作稳 定剂 、悬浮剂 , 对提高溶胶或乳胶的稳定性有 明显效果 。
2 PVP 的应用
世界 PVP 年产量已超过 1.3 万吨/ 年 , 主 要分为食品品级 、医药级 、工业级三个级别十 几种品牌 , 其应用包括如下领域 。
2.1 医药 PVP 是三大药用新辅 料之一 , 是优良的 医药添加剂 、药物赋形剂 、片剂糖衣成膜剂 、 注射剂的助溶剂 、胶囊剂的助流剂 、液体制剂 及着色剂的分散剂 、液体制剂及着色剂的共 沉淀剂 、酶及热敏物的稳定剂 、眼药的去毒剂 及润滑剂等 , 亦可用作血液增溶剂 , 在急救状 态时代替血浆 。 PVP 与不溶性药物结合 , 可 提高其溶解能力 , 也用做药片的压片剂和解 崩剂 。 PVP 与 I2 反应生成 PVP -I2 杀菌剂 , 保 留了 I2 的全部灭菌性质 , 几乎无刺激性和过 敏性 , 不污染皮肤和衣物 , 无碘气味 , 比 I2 的 急性毒性小 10 倍 。 PVP 对产生毒素的传染 病例如破伤风 、白喉和肉毒中毒等具有解毒 性 。 在 PVP 溶液 中可降低尼古丁和氰化钾 的毒性 , 在使 PVP 与抗菌素 、麻醉药等络合 后可增强其药理作用并能延长用药疗效 。目 前 , 在医用药品中使用 PVP 的已有上百种 。 作为一种重要药物的合成新辅料 , 已占 PVP

聚乙烯吡咯烷酮分子三级中红外光谱研究

聚乙烯吡咯烷酮分子三级中红外光谱研究

聚乙烯吡咯烷酮分子三级中红外光谱研究
王倩;张碧涵;李萌萌;李佳欣;张雅秀;哈婧;常明
【期刊名称】《石家庄学院学报》
【年(卷),期】2022(24)3
【摘要】采用中红外(MIR)光谱开展了聚乙烯吡咯烷酮分子结构研究.聚乙烯吡咯烷酮分子的红外吸收模式主要包括:V_(asCH3)、V_(asCH2)、V_(amide-Ⅰ)、
V_(amide-Ⅱ)、δ_(asCH3)和_(δsCH3).采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了温度变化对聚乙烯吡咯烷酮分子结构的影响.随着测定温度的升高,聚乙烯吡咯烷酮分子对应的红外吸收频率和强度均发生了明显的改变.以聚乙烯吡咯烷酮分子
V_(amide-Ⅰ-聚乙烯吡咯烷酮)和V_(amide-Ⅱ-聚乙烯吡咯烷酮)为研究对象,采用二维中红外(2D-MIR)光谱进一步开展了聚乙烯吡咯烷酮分子热变性研究.实验发现:聚乙烯吡咯烷酮分子主要官能团(V_(amide-Ⅰ-聚乙烯吡咯烷酮)和V_(amide-Ⅱ-聚乙烯吡咯烷酮))吸收峰对热敏感程度及变化快慢顺序都存在着较大的差异性.【总页数】11页(P150-160)
【作者】王倩;张碧涵;李萌萌;李佳欣;张雅秀;哈婧;常明
【作者单位】河北科技大学化学与制药工程学院;石家庄学院化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O434
【相关文献】
1.超高分子量聚乙烯的红外光谱的特性研究
2.荧光光谱法研究盐酸黄连素与聚乙烯吡咯烷酮的相互作用
3.聚乙烯吡咯烷酮水溶液荧光光谱特性的研究
4.磷酸钠三级中红外光谱研究
5.硫酸钡三级中红外光谱研究
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微纳分级结构碳酸钙中空微球的可控制备

微纳分级结构碳酸钙中空微球的可控制备

微纳分级结构碳酸钙中空微球的可控制备邹俭鹏;杨洪志;肖平;潘一峰【摘要】以CaCl2和Na2CO3为反应原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDSN)为模板剂,在50℃采用化学沉淀反应,干燥、煅烧后成功制备了具有微纳分级结构的 CaCO3中空微球。

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等检测手段对所制备的样品形貌、结构进行了表征,结果显示:所制备的微纳分级结构CaCO3中空微球直径为4~6μm,壳壁由直径约60 nm的CaCO3颗粒组成,壳层厚度约为200 nm, CaCO3中空微球晶相组成为方解石和球霰石的共混体。

同时,在反应温度为50℃、PVP添加量为0.4 g, SDSN浓度为0.1 mol/L的条件下,所制备的微纳分级结构CaCO3中空微球分散性好,且形貌比较完整。

%With polyvinyl pyrrolidone (PVP) and sodium dodecyl sulfonate (SDSN) as the template, calcium car-bonate hollow microspheres with micro-nano hierarchical structure were successfully synthesized using sodium carbonate and calcium chloride as starting materials through a precipitation reaction method at reaction temperature of 50℃. The products were characterized by scanning electronic microscopy (SEM), transmission electron micro-scope (TEM), X-ray diffraction (XRD) and other detection methods. The results show that the hollow calcium car-bonate microspheres with micro-nano hierarchical structure are about 4-6μm in diameter. The shell thickness of calcium carbonate hollow microspheres is about 200 nm, which consists of calcium carbonate particles with size about 60 nm. The phase of calcium carbonate hollow microspheres is composed of calcite and vaterite. Excellent dispersibility and sphericalmorphology of calcium carbonate hollow microspheres can be achieved with addition of 0.1 mol/L SDSN and 0.4 g PVP consequently.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2016(031)007【总页数】8页(P711-718)【关键词】微纳分级结构;碳酸钙中空微球;作用机理;模板法【作者】邹俭鹏;杨洪志;肖平;潘一峰【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学湘雅医院,长沙 410008;中南大学湘雅医院,长沙 410008【正文语种】中文【中图分类】R318微纳分级结构作为一种核壳结构, 是由纳米尺度的基本结构单元相互堆叠在一起作为壳构成的微米尺度的中空微球。

【精品文章】一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用

【精品文章】一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用

一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用
多孔CaCO3以其独特的内部结构、表面特性及生物相容性好等优点,广泛应用于化工、冶金、橡胶、纸张、涂料、油墨、医药、日用品等领域。

随着科技的不断进步和应用领域不断发展,开发多孔CaCO3制备工艺,是目前CaCO3制备技术的新方向,会给CaCO3的应用带来新的发展机遇,进一步提升CaCO3市场发展空间和挖掘其潜在经济效益。

下面小编简要介绍多孔CaCO3的制备及应用。

 一、多孔CaCO3制备方法
 多孔CaCO3的形貌、性能及其用途与其制备方法和工艺有着密切关系。

目前,多孔CaCO3制备方法主要有模板法、乳状液膜法、共沉淀法、溶剂/水热法、凝胶结晶法等。

 1、模板法
 模板法主要分为软、硬模板法两种,多孔CaCO3制备主要以软模板法为主,制备得到的多孔CaCO3形貌主要为方状形、球形等。

其工艺过程是:
 (1)首先将选好的模板剂通过一定的方法在其表面包覆一层CaCO3,使其形成核壳结构;
 (2)再通过溶剂溶解、高温煅烧或化学反应等方法将模板剂去除,最终得到中空结构粒子。

 软模板法优点是:方法简单,不需要特殊溶剂,制备条件温和。

 缺点是:多孔CaCO3结构可控性上较差,制备时影响因素较多,同时在煅烧除去模板剂时存在耗能严重的问题。

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在生物矿化过程中,有机大分子(通常为蛋白质和多糖)作为成核剂、协同调节剂或基质,指导和控制着无机结晶的结构、尺寸、形态、取向、有序构造乃至高级结构的形成。

模拟有机基质指导的生物矿化机制,在有机及高分子添加剂或模板引导下的无机晶体的调控及具有复杂形态的无机材料的生物模拟合成,受到各国化学家和材料科学家的广泛关注。

媒体已陆续报道了在多种有机添加剂及模板作用下典型的生物模拟合成,如在双亲水嵌段共聚物的水溶液中实现了具有一系列特殊形貌的碳酸钙、磷酸钙及硫酸钡粒子的生物模拟合成。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP )是一种合成水溶性高分子化合物,从生物学的观点来看,PVP 的分子结构特色类似于用作简单的蛋白质模型的那种结构,甚至于它的特性诸如水溶性,对于小分子物质的络合能力以及能够被某些蛋白质的沉淀剂如硫酸铵、三氯乙酸、丹宁酸和酚类所沉淀等,也与蛋白质相似。

因此,本文制备聚乙烯吡咯烷酮并以它为模板考察了对生物矿物CaCO 3粒子形貌的调控作用,初步揭示了溶剂特性对该调控作用的影响。

1实验
1.1材料与仪器
NVP (化学纯,德国BASF 公司生产)使用前经减压蒸馏除去阻聚剂,收集真空度0.095MPa 下122℃的馏分;偶氮二异丁腈(AIBN ,上海化学试剂四厂)加热溶于乙醇后热过滤,重结晶后真空干燥;无
水乙醇(分析纯,天津市科密欧化学试剂开发中心);水为二次蒸馏水;无水碳酸钠。

SEM 、XRD 、TGA/SDT 、DSC 、IR 、1H -NMR 分别
使用JSM-5600扫描电子显微镜(日本)、X 射线粉末衍射仪(X ’Pert Pro ,荷兰),TGA/SDTA851e
(METTLER TOLEDO 公司)、DSC822e (METTLER TOLEDO 公司)和傅立叶变换红外光谱仪(AVATAR-360,Nicolet 公司)、1H-NMR (E M-360L,Varian 公司)。

1.2实验方法
1.2.1聚乙烯吡咯烷酮的制备
将处理过的NVP 、溶剂(无水乙醇)([M]=50%),引发剂AIBN (用量为单体量的0.5%)加入到三颈烧瓶中,通氮气,搅拌,加热升温到反应温度65℃,反应时间5h 后乙醚中沉淀,经过滤、减压干燥即得到淡黄色粉末状固体PVP 。

1.2.2CaCO 3粒子的合成
将定量PVP 溶于20mL 水中,配成浓度为0.2g/mL 和1.0g/mL 的聚合物溶液再加入Na2CO 3(0.2mol/L)0.8m ,用NaOH 调溶液pH=10,磁力搅拌下迅速加入CaCl 2(0.2mol/L)0.8mL ,持续搅拌1min ,将混合液室温下静置24h ,分别制备扫描电镜样品和粉末X
射线衍射样品。

2结果与讨论
2.1PVP 的结构表征
图1为聚合物的FT-IR ,其中1652.40cm -1为C=O 伸缩振动峰,1289.90cm -1为PVP 分子的C-N
伸缩振动谱带月忒中心位置,3445.95cm -1处的强而宽的谱带为被公认的PVP 吸收水分所出的峰,其峰值超过与其邻近的在2955.24cm -1处的C-H 伸缩振动谱,由于单体NVP 分子不具有吸附水分的性质,由此确定了PVP 的结构。

收稿日期:2009-02-02
作者简介:张西安(1964-),男(汉族),河南开封人,开封教育学院自然科学系高级讲师。

研究方向:化学教育。

第29卷第4期Vol.29No.4开封教育学院学报
Journal of Kaifeng Institute of Education
2009年12月20日
Dec.202009
摘要:聚乙烯吡咯烷酮(PVP )是一种合成水溶性高分子化合物,制备聚乙烯吡咯烷酮并以它为模板,
考察对生物矿物CaCO 3粒子形貌的调控作用,便于揭示溶剂特性对该调控作用的影响。

关键词:聚乙烯吡咯烷酮;高分子化合物;单纯方解石型晶体中图分类号:O611.2
文献标识码:A
文章编号:1008-9640(2009)04-0070-02聚乙烯吡咯烷酮对CaCO 3晶体形貌的调控
张西安
(开封教育学院自然科学系,河南开封475004)
·70
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1H NMR的结果分析如下:2.157ppm处为主链上—CH2—的峰,3.805ppm处为主链上次甲基的峰,1.750ppm,2.466ppm和3.805ppm为吡咯烷酮环上的三种—CH2—峰,4.802ppm为水峰,正好与红外谱图上的PVP所吸收的水峰相对应,从而进一步确定了PVP的结构。

2.2碳酸钙晶体的表征
2.2.1扫描电子显微镜(SEM)图
图1不同浓度PVP调控下的CaCO3的SEM图Fig.2SEM images of CaCO3particles formed in
presence of PVP
用JSM5600LV型扫描电子显微镜(SEM)(JEOL Ltd公司)观察晶体的表面形貌,如上图1所示,从样品的扫描电镜图片可以看出,随着PVP浓度的不同,所得晶体的形貌发生了变化。

当PVP浓度为0.2%时,得到的CaCO3晶体以较为规整的长方体为主(图1A),在高放大倍数电镜下观察,所得的CaCO3晶体表面十分光滑,底面为边长为7μm的正方形,厚度为3μm(图1B);当PVP浓度为1.0%时,得到的CaCO3晶体的形貌为多个六面体相互交叉而成的类网状聚集体。

图2是在PVP溶液中得到的CaCO3的XRD 图。

图中均显示出{104}晶面,表明生成的CaCO3均为方解石型晶体。

相应的红外谱图(图2B)在875和712cm-1处出现强的吸收峰,进一步证明了单纯方解石型晶体的存在。

参考文献
[1]Naka K,Keum D K,Tanaka Y,Chujo Y.Chem Comm un[J].2000,(16):1537.
[2]Loste E,Meldrum F C.Chem Comm un[J].2001,(10):901.
[3]Mann S,Heywood B R,Rajam S,Birchall S J D.Nature[J]. 1988,334:692.
[4]Litvin A L,Valiyaveettil S,Kap lan D L,Mann S.AdvM ater[J].1997,9(2):124.
[5]Lahiri J,Xu G,Dabbs D M,Yao N,Aksay IA,Groves J T.J Am Chem Soc[J].1997,119(23):5449.
[6]Aizenberg J,Black A J,Whitesides GM.Nature[J].1999.
(责任编辑:李楠
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