Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Наноматериалы

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

Аннотация

Характерный эффект нано-вогнутово-выпуклой структуры сборки наночастиц оксида циркония с присущей пористой структурой и огромной удельной поверхностью позволил нам внедрить систематическую поверхностную модификацию термической обработкой для сглаживания поверхности и полимерной импреgnaцией для маскирования нано-вогнутово-выпуклой структуры сборки наночастиц оксида циркония. Полимерный композит, приготовленный из 30 масс.% поли(N-изопропилакриlamide) с содержанием 0,02 масс.% сборки наночастиц оксида циркония с присущей нано-вогнутово-выпуклой поверхностной структурой, показал наивысшую прочность на разрыв при механическом растяжении. Однако как термически обработанная (спеченная) сборка наночастиц оксида циркония с гладкой поверхностью, так и сборки наночастиц оксида циркония с полимерно-замаскированной поверхностью демонстрировали более низкую прочность с большим удлинением на разрыв при механическом растяжении.

Введение

Наноматериалы являются одними из самых интригующих передовых материалов во многих исследовательских и прикладных областях [1,2,3,4,5], поскольку их внутренние физико-химические свойства настолько отличаются от свойств объемных материалов [6,7,8,9]. Когда наноматериалы применяются как наполнители полимерных композитов, мельчайшие различия в наполнителях, такие как удельная поверхность, поверхностная структура и морфология частиц наноматериалов, приводят к резким изменениям в макроприложенных свойствах композитов [10].

Например, включение неорганических компонентов в полимеры улучшало физические и химические свойства, такие как термическая стабильность, механическая прочность, диспергируемость и растворимость [11,12,13,14].

Однако систематическое исследование не удалось прояснить взаимосвязь между наномасштабными свойствами наноматериалов, т.е. структурой, морфологией и удельной поверхностью, и макроприложенными физическими и механическими свойствами композитов.

Пористые наноматериалы металлических оксидов, такие как диоксид кремния [15,16,17], диоксид титана [18,19,20], диоксид циркония [21,22,23], диоксид церия [24,25,26] и другие материалы [27,28,29] с большими удельными площадями применялись в химическом катализе, газоабсорбции, сепарации, доставке лекарств и материалах для энергонакопления [30,31,32,33,34,35]. В этом контексте наша группа разработала уникальные сборки наночастиц металлических оксидов субмикронного размера сферической морфологии простым однократным и одностадийным солвотермальным подходом [36]. Мы назвали эти материалы mикро/mезопористо aрхитектурно rаундливо iнтегрированными mеталл oксидами (MARIMO). Они создают нанометровую шершавость поверхности и широкую удельную поверхность. Например, TiO2 MARIMO имеет нано-вогнутово-выпуклую поверхность благодаря своим многочисленным мелким первичным частицам диаметром около 5 нм и высокой удельной поверхности (400 м2 г−1) [35]. В предыдущих исследованиях мы применяли эти уникальные материалы для поддержки неоднородных нанометаллических катализаторов и анодных материалов для перезаряжаемых батарей. В катализаторах высокодиспергированные Au наночастицы на поверхности TiO2 MARIMO повышали каталитическую активность и улучшали долговечность катализатора при высокой температуре [37]. В анодном материале Nb2O5-TiO2 MARIMO увеличивали токовую емкость и срок службы батарей [38]. Кроме того, TiO2 нановолокнистые пучки с морфологией «щеточка для щетин» улучшали механическую прочность полимерного гидрогеля при использовании в качестве наполнителя [39].

Нано- и микромасштабный эффект якорения наиболее значим в механизме адгезии. Мы считаем, что эти MARIMO с нано-вогнутово-выпуклыми поверхностными структурами, огромными удельными площадями и пористыми структурами подойдут для прояснения взаимосвязи между наномасштабными поверхностными свойствами и макроприложенными свойствами материалов, поскольку поверхностные свойства MARIMO могут быть легко настроены термической обработкой и полимерной декорацией (Рис. 1). Например, термическая обработка MARIMO создает гладкую поверхность с уменьшенной удельной площадью и более низкой пористостью. Импреgnaция [40] мономеров или полимеров в поры MARIMO должна маскировать нано-вогнутово-выпуклую поверхность MARIMO. Таким образом, в этой работе изучался новый метод модификации поверхности наполнителя импреgnaцией полимеров для маскировки нано-вогнутово-выпуклой формы MARIMO для демонстрации нано-якорного эффекта поверхности наполнителя. Здесь мы выбрали цирконий (ZrO2) MARIMO как наполнитель для улучшения механических свойств полимерных композитов, поскольку ZrO2 наполнитель демонстрирует лучшие свойства, такие как химическая стойкость, особенно к кислотам, механическая прочность и термическая стабильность, что было бы благоприятно для полимерной матрицы для создания долговечных полимерных композитов [41,42,43]. Мономеры 2-гидроксиэтил метакрилат (HEMA), бензил метакрилат (BMA) и циклогексил метакрилат (CHMA) и их полимеры были выбраны для модификации нано-вогнутово-выпуклой поверхности ZrO2 MARIMO наполнителей. Поли(N-изопропилакриlamide) (PNIPAM) гидрогель был выбран в качестве матрицы для полимерных композитов.

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

Существует несколько подходов для оценки физических и химических взаимодействий между поверхностями наполнителей и полимерными цепями в полимерных композитах. Термогравиметрия, УФ-видимая спектроскопия, ФТИР-спектроскопия и микроскопия — их представители. Здесь мы применили механическое растяжение как альтернативную технику, которая относительно проста, легка и быстра. Есть несколько отчетов о механических свойствах гидрогелей с оксидом графена и ZrO2 порошком [44, 45], которые отличаются от наших по отношению к простой системе, состоящей только из циркония и полимерной матрицы. Насколько нам известно, никакой отчет о взаимосвязи между наноструктурными изменениями поверхностей наполнителей и полимерными цепями в полимерных композитах не был опубликован.

Методы

Материалы

N-изопропилакриlamide (NIPAM), N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (TMEDA), персульфат калия (KPS) и коммерческий оксид циркония (коммерческий ZrO2) приобретены у FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation. HEMA, BMA, CHMA и 1-гидроксициклгексил фенил кетон (HCPK) приобретены у Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Все реактивы использовались как полученные. ZrO2 MARIMO получен от UJIDEN Chemical Industry Co., Ltd.

Приготовление HEMA-, NIPAM-, BMA- и CHMA-импреgnaцированных наполнителей ZrO2 MARIMO

Метод импреgnaции для приготовления носимых нанометаллических катализаторов [40] применялся для получения HEMA-импреgnaцированного наполнителя ZrO2 MARIMO. ZrO2 MARIMO сушили при 80 °C в вакууме 12 ч. Затем 20 мкл смеси HEMA/HCPK (20/1, моль/моль) добавляли к 200 мг вакуумно сушеного ZrO2 MARIMO, и смесь тщательно перемешивали в ступке с пестиком вручную. Затем облучали УФ-светом 1 ч с периодическим перемешиванием каждые 15 мин. Аналогичные процедуры использовались для приготовления NIPAM-, BMA- и CHMA-импреgnaцированных наполнителей ZrO2 MARIMO.

Приготовление PNIPAM гидрогелей с наполнителями ZrO2

Гидрогели, состоящие из PNIPAM и наполнителей ZrO2, приготовляли согласно ранее сообщенному методу [37]. ZrO2 MARIMO (24 мг, 0,02 масс%) диспергировали в 115 мл воды обратного осмоса с пузыркованием N2 перед добавлением NIPAM (36 г, 30 масс%) в раствор. Смесь перемешивали 30 мин, затем последовательно добавляли KPS (0,18 г, 0,67 ммоль) в воде (5 мл) и TMEDA (1,8 мл, 12 ммоль). Смесь аккуратно переносили в несколько стеклянных трубок с внутренним диаметром 1,0 см. Верхний мертвый объем трубок пускали с N2, а стеклянные трубки плотно закрывали винтовыми колпачками и оставляли при 25 °C. Через 3 дня стеклянные трубки разрезали и полимерные гидрогели извлекали. Полученные гидрогелевые стержни диаметром 1,0 см и длиной 3,0 см использовались для измерений механической прочности. Аналогичные процедуры давали PNIPAM композиты с HEMA-, NIPAM-, BMA- и CHMA-импреgnaцированными наполнителями ZrO2 MARIMO.

Механическое растяжение полимерных композитов

Механическое растяжение применяли к образцам в осевом направлении. Деформированная длина композита (деформация) и приложенная сила (напряжение) измеряли с помощью растягивателя (AND MCT-2150) со скоростью перекрестной головы 50 мм мин−1 при комнатной температуре. На растягивательных испытаниях всех композитных образцов предельное удлинение 930% является ограничением растягивательной машины. Десять композитных образцов использовали для механического растяжения, и для анализа данных использовали не менее семи образцов. Заметим, что композиты, содержащие пузырьки, треснувшие от стекла и треснувшие от захвата растягивательной машины, исключали из анализа данных для гарантии качества данных. Результаты представлены как среднее ± стандартное отклонение.

Методы характеристики

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) выполнялась на микроскопе Hitachi SU8020 FE-SEM. Передаточная электронная микроскопия (TEM) изображения получали на микроскопе JEOL JEM-2100F. STEM-EDX маппинг снимали в светловом поле (BF) и выполняли на спектрометре Oxford INCA X-max 80 EDX. Рентгеновская дифрактометрия (XRD) выполнялась на дифрактометре Rigaku SmartLab (Cu Kα излучение, D/teX Ultra 250 детектор). Азотные адсорбция-десорбция изотермы получали прибором BEL Japan Inc. Belsorp Mini (II). Удельные поверхности рассчитывали методом Браунауэра-Эмметта-Теллера (BET), а распределение размеров пор — методом Барретта-Джойнера-Халенды (BJH). Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) выполнялась на DSC7000X от Hitachi High-Tech Science Corporation со скоростью сканирования 10 °C мин-1 от 0 до 100 °C в азотной атмосфере в трех сканированиях. Гелевая пермеационная хроматография (SEC) выполнялась с насосом JASCO PU-2080 Plus с двумя гелевыми колонками (KF-804L и KF-806L) и детектором RI-2031 Plus Intelligent RI в хлороформе, откалиброванном полистироловыми стандартами при 40 °C. Диффузная отражательная инфракрасная Фурье-спектроскопия (DRIFTS) выполнялась на FT/IR-4600 от JASCO Corporation, а спектры выполняли с преобразованием Кубельки-Мунка.

Результаты и обсуждение

Поверхностные свойства ZrO2 MARIMO

Физические свойства наполнителей ZrO2 оценивали методом BET, XRD и SEM. Референсный материал, коммерческие ZrO2 наночастицы, показывали грубо агрегированную морфологию (Рис. 2а,б) с удельной поверхностью 20 м2 г−1 (Таблица 1). Напротив, ZrO2 MARIMO демонстрировали сферическую мезопористую морфологию (Рис. 2в,г) с огромной удельной поверхностью (283 м2 г−1), что в 14 раз больше, чем у коммерческих ZrO2 наночастиц. Спеченный ZrO2 MARIMO, полученный нагреванием при 700 °C в течение 3 ч в воздухе, демонстрировал низкую удельную поверхность 6 м2 г−1 как ожидалось (Рис. 2д,е). Экстремальное уменьшение удельной поверхности указывает на то, что размер первичных частиц спеченного ZrO2 MARIMO увеличился при нагревании, что подтверждалось оценкой размера первичных частиц из ширины XRD-пика с помощью уравнения Шеррера и BJH-методом из анализа азотных адсорбция-десорбции изотерм (Таблица 1). Таким образом, крошечные первичные частицы в ZrO2 MARIMO приносили огромную удельную поверхность, а также пористую структуру с нано-вогнутово-выпуклой поверхностью. Поэтому большое количество материала будет взаимодействовать с нано-вогнутово-выпуклой поверхностью и порами ZrO2 MARIMO.

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

DSC — мощный инструмент для демонстрации взаимодействия между поверхностью ZrO2 наполнителя и органическими молекулами через эндо- или экзотермические явления [45]. Перед поверхностной деколлацией ZrO2 MARIMO наполнителей полимерами, мы выбрали NIPAM мономер как пробные молекулы для исследования взаимодействия между поверхностью ZrO2 наполнителя и органическими пробными молекулами с помощью DSC, так как точка плавления NIPAM мономера чувствительна к кристалличности твердого NIPAM [46]. Если твердый NIPAM встроен в поры материала-хозяина, его точка плавления сместится к более низкой температуре, поскольку кристалличность наноразмерного твердого NIPAM наноразмера в порах материала-хозяина легко нарушается некоторым возмущением от граничной стенки поры.

DSC профили самого NIPAM, смеси коммерческих ZrO2 наночастиц и NIPAM мономера (коммерческий ZrO2/NIPAM), смеси ZrO2 MARIMO и NIPAM мономера (ZrO2 MARIMO/NIPAM) и смеси спекенного ZrO2 MARIMO и NIPAM мономера (спеченный ZrO2 MARIMO/NIPAM) с разным соотношением ZrO2/NIPAM по весу показаны на Рис. S1, Рис. S2 и Рис. S3 соответственно. Сам NIPAM мономер показывал эндотермический пик, приписываемый его точке плавления при 67,7 °C. В случае коммерческого ZrO2/NIPAM наблюдался простой постепенный сдвиг пиков DSC профилей от 67,7 °C (NIPAM) до 64,8 °C в соответствии с более высоким содержанием ZrO2 (Рис. S1, Таблица S1). Эндотермические пики при 64,8 °C можно приписать точке плавления твердого NIPAM, расположенного между первичными частицами коммерческого ZrO2.

Напротив, более крупные температурные сдвиги от 67,7 до 62,4 °C распознавались в соответствии с более высоким содержанием ZrO2 MARIMO до ZrO2 MARIMO/NIPAM = 50/50 (масс%) в случае ZrO2 MARIMO/NIPAM (Рис. S2, Таблица S1). Эти большие сдвиги четко демонстрируют, что ZrO2 MARIMO имеет некоторое положительное влияние на твердое состояние NIPAM мономера, встроенного в поры MARIMO, где больший сдвиг эндотермических пиков может соответствовать более сильному взаимодействию между поверхностью ZrO2 наполнителя и NIPAM мономером. Однако эндотермические пики смещались в противоположную сторону к более высокой температуре 65,2 °C при соотношении ZrO2/NIPAM от 50/50 до 80/20 (масс%). Трудно сделать однозначный вывод, но эндотермические пики при 62,4 и 65,2 °C могут быть приписаны точкам плавления твердого NIPAM, встроенного в глубокие поры и значительное количество мелких пор ZrO2 MARIMO соответственно. Что касается спекенного ZrO2 MARIMO/NIPAM с гладкой поверхностью, то показаны совершенно похожие простые сдвиги эндотермических пиков к более низкой температуре пропорционально содержанию спекенного ZrO2 MARIMO (Рис. S3, Таблица S1), похоже на результаты коммерческого ZrO2/NIPAM на Рис. S1.

Таким образом, положительное взаимодействие, найденное между ZrO2 MARIMO и NIPAM мономером, было бы преимущественно для полимерной деколлации на поверхность ZrO2 MARIMO.

Приготовление PNIPAM гидрогелей с наполнителями ZrO2

Для дальнейшей оценки эффекта поверхностной структуры наполнителей ZrO2 выбирали PNIPAM гидрогели с наполнителями ZrO2, поскольку прочность PNIPAM гидрогелей чувствительна к свойствам наполнителей. PNIPAM гидрогели приготовляли из водных растворов, содержащих разные количества (20, 25 и 30 масс%) NIPAM, KPS как радикальный иницииатор и TMEDA. Когда гель, полученный из 20 масс% NIPAM, оставляли при комнатной температуре, он превращался в соль в течение 60 мин (Рис. S4а). Напротив, никакой структурной деформации формы гидрогеля не наблюдалось с гелями, полученными из 25 и 30 масс% растворов NIPAM (Рис. S4б–в). Напряжение и деформация составляли 2,7 ± 0,2 кПа и выше 930% для 25 масс% PNIPAM гидрогелей, и 7,8 ± 0,2 кПа и 716 ± 106% для 30 масс% PNIPAM гидрогелей соответственно (Рис. S5 и Таблица S2). Затем мы выбрали более прочный 30 масс% PNIPAM гидрогель в качестве полимерной матрицы для оценки эффекта наполнителей ZrO2.

Содержание наполнителя ZrO2 в PNIPAM гидрогелях затем оптимизировали, меняя количество коммерческого наполнителя ZrO2 (0,002 (2а), 0,02 (2б) и 0,04 масс% (2в)) в 30 масс% PNIPAM гидрогеле. Следовательно, композит 2а показывал наивысшую прочность на разрыв (9,5 ± 0,7 кПа), в то время как композит 2б показывал наивысшее удлинение (902 ± 28%) среди всех композитов (Рис. S6 и Таблица S3). Из этих результатов трудно судить, что подходит для количества наполнителя для приготовления полимерного гидрогеля (высокая прочность на разрыв или большое удлинение). Тогда вычисляли площади профилей для оценки, сколько работы необходимо для разрушения этих композитов. Следовательно, композит 2б показывал наивысшую работу среди всех композитов (Таблица S3).

Таким образом, условия 30 масс% NIPAM и 0,02 масс% наполнителя ZrO2 фиксировали на протяжении всех экспериментов.

Механические растягивательные испытания полимерных композитов

Механическая прочность на разрыв, полученная из кривых напряжение-деформация, показана на Рис. 3. Максимальные напряжение и деформация каждого композита, оцененные из механических растягивательных испытаний, обобщены в Таблице 2. Эффект поверхностной морфологии наполнителя ZrO2 на полимерные композиты может быть прояснен путем измерения прочности на разрыв [41,42,43] композитов, приготовленных с коммерческим ZrO2 (2б), с нано-вогнутово-выпуклым ZrO2 MARIMO (3), и с спекенным ZrO2 MARIMO (4) с гладкой поверхностью. В результате композит 3, содержащий MARIMO с нано-вогнутово-выпуклой поверхностью, показывал наивысшую предельную прочность на разрыв (9,2 ± 0,2 кПа) и наименьшее удлинение (746 ± 37%). Однако композит 4, содержащий спекенный MARIMO с гладкой поверхностью, демонстрировал низкую прочность на разрыв 6,6 ± 0,3 кПа. Удлинение 2б (902 ± 28%) и 4 (903 ± 19%) были почти одинаковыми. Обычно эффект якорения поверхности наполнителя на полимерных цепях и скольжение полимерных цепей можно оценить из максимального напряжения и максимальной деформации соответственно, полученных из механических растягивательных испытаний [47]. Полученные результаты четко указывают на то, что нано-вогнутово-выпуклая поверхность сыграла критическую роль в прочности на разрыв полимерных композитов как ожидалось, что может быть эффектом якорения между нано-вогнутово-выпуклой поверхностью и полимерными цепями в полимерных композитах. Чтобы узнать микроструктуру и распределение наполнителей ZrO2, мы использовали сублимированно сушеные полимерные композиты для прямого SEM наблюдения. В результате мы подтвердили равномерную полимерную сеть гидрогеля, но агрегации или агломерации наполнителей ZrO2 не наблюдалось (Рис. S7).

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

Эффект поверхностных свойств полимер-импреgnaцированных ZrO2 MARIMO

Для завершения систематического исследования взаимосвязи между нано-вогнутово-выпуклой поверхностью наполнителя ZrO2 MARIMO и полимерными цепями, мы модифицировали поверхность наполнителя ZrO2 MARIMO полимерной импреgnaцией для маскировки нано-вогнутово-выпуклой поверхности. Здесь мы выбрали виниловые мономеры, такие как HEMA, NIPAM, BMA и CHMA для импреgnaции в поры ZrO2 MARIMO. Полимеризация импреgnaцированных мономеров в ZrO2 MARIMO достигалась УФ-облучением в присутствии фотоинициатора (HCPK). Ход полимеризации проверяли SEC надстоявшего импреgnaцированного ZrO2 MARIMO/хлороформ дисперсии (Таблица S4). Все образцы имели молекулярные веса около 1000. В экспериментах DRIFTS нет значимого пика, указывающего на взаимодействие между полимером и ZrO2 MARIMO (Рис. S8). В этом смысле мы изучали SEM и STEM-EDX анализ для подтверждения импреgnaции. Как показано на Рис. 4, сферические морфологии MARIMO сохранялись даже после процедур импреgnaции. STEM-EDX анализ (Рис. 5) четко показывает, что Zr, C, O и (N) атомы были гомогенно распределены по всем наполнителям ZrO2 MARIMO. Эти результаты указывают на то, что мономеры были равномерно импреgnaцированы и полимеризованы в нанокавитациях и порах MARIMO.

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов
Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

Механические растягивательные испытания полимерных композитов

Существование эффекта якорения нано-вогнутово-выпуклой поверхности ZrO2 MARIMO изучали через механические растягивательные испытания. Полимерные композиты с HEMA-импреgnaцированным ZrO2 MARIMO (5), с NIPAM-импреgnaцированным ZrO2 MARIMO (6), с BMA-импреgnaцированным ZrO2 MARIMO (7) и с CHMA-импреgnaцированным ZrO2 MARIMO (8) приготовляли согласно аналогичным процедурам, как для композитов 2б, 3 и 4. Как показано механическими прочностями на разрыв, полученными из кривых напряжение-деформация на Рис. 6, все композиты 5–8 с винилполимер-импреgnaцированными наполнителями ZrO2 MARIMO показывали более низкую прочность на разрыв по сравнению с композитом 3 с нано-вогнутово-выпуклым наполнителем ZrO2 MARIMO (Таблица 3), что указывает на снижение эффекта якорения поверхности во всех случаях полимер-импреgnaцированных наполнителей ZrO2 MARIMO. Вместо этого более высокое удлинение всех композитов 5–8 с полимер-импреgnaцированными наполнителями ZrO2 MARIMO четко наблюдалось, что можно приписать скольжению матричных полимерных цепей на поверхностях полимер-импреgnaцированных наполнителей MARIMO. Таким образом, полимер-импреgnaцированные наполнители ZrO2 MARIMO в полимерных композитах индуцировали более низкую прочность на разрыв и улучшили удлиняемость композитов. Обращаясь к прототипу ZrO2 MARIMO, нано-вогнутово-выпуклая поверхность играла положительную роль в прочности на разрыв полимерных композитов.

Влияние поверхностных модификаций оксида циркония на прочность на разрыв полимерных композитов

Заключение

Поверхностная модификация наполнителя ZrO2 MARIMO с нано-вогнутово-выпуклой структурой раскрыла важность наномасштабных якорных взаимодействий между поверхностью наполнителя и матричными полимерными цепями через механические растягивательные испытания. Для изучения эффекта нано-вогнутово-выпуклой структуры мы модифицировали поверхность наполнителя ZrO2 MARIMO (i) спеканием ZrO2 MARIMO для сглаживания нано-вогнутово-выпуклой поверхности и (ii) импреgnaцией полимеров в поры ZrO2 MARIMO для маскировки нано-вогнутово-выпуклой поверхности. Механические растягивательные испытания применяли для оценки взаимодействия между поверхностью наполнителей и полимерными цепями в полимерных композитах. Полимерные композиты, содержащие нано-вогнутово-выпуклый ZrO2 MARIMO наполнитель, показывали наивысшую прочность на разрыв, в то время как полимер-импреgnaция наполнителей ZrO2 MARIMO вызывала большое удлинение. Таким образом, нано-вогнутово-выпуклая поверхность наполнителя ZrO2 MARIMO положительно взаимодействовала с матричными полимерными цепями для улучшения прочности на разрыв, в то время как полимер-маскировка нано-вогнутово-выпуклой поверхности наполнителей ZrO2 MARIMO улучшала удлиняемость. Следовательно, рациональный дизайн поверхности наполнителя позволил нам понять наномасштабное взаимодействие поверхности наполнителя с полимерной матрицей через макроприложенные механические растягивательные испытания. Различные виды мономеров или полимеров, такие как ионные, гидрофильные и гидрофобные мономеры или полимеры, могут быть включены в наполнители MARIMO простой техникой импреgnaции для контроля свойств наполнителей MARIMO. Дальнейшие исследования по лучшей дисперсии наполнителя ZrO2 в водных средах сейчас в процессе.

Доступность данных и материалов

Все соответствующие данные, поддерживающие выводы этого исследования, доступны у соответствующего автора по запросу.

Аббревиатуры

BET:
Браунауэр-Эммет-Теллер
BF:
Светловое поле
BJH:
Барретт-Джойнер-Халенда
BMA:
Бензил метакрилат
CHMA:
Циклогексил метакрилат
DRIFTS:
Диффузная отражательная инфракрасная Фурье-спектроскопия
DSC:
Дифференциальная сканирующая калориметрия
HCPK:
1-Гидроксициклгексил фенил кетон
HEMA:
2-Гидроксиэтил метакрилат
KPS:
Персульфат калия
MARIMO:
Микро/мезопористо архитектурно раундливо интегрированные металл оксиды
NIPAM:
N-Изопропилакриlamide
PNIPAM:
Поли(N-изопропилакриlamide)
SEC:
Гелевая пермеационная хроматография
SEM:
Сканирующая электронная микроскопия
TEM:
Передаточная электронная микроскопия
TMEDA:
N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин
XRD:
Рентгеновская дифрактометрия
ZrO2:
Цирконий (оксид циркония)

Наноматериалы

  1. Свойства термореактивных композитов: Игровой чейнджер для HVAC систем
  2. Поверхностные свойства управляют нефтетранспортом в наноканалах: инсайты из молекулярной динамики
  3. Композиты графен-полимер для высокопроизводительных суперконденсаторов: всеобъемлющий обзор
  4. UGIGRIP® 4462: Премиальная коррозийноустойчивая сталь для долговечного и экономичного строительства
  5. UGIGRIP® 4301: Продвинутая коррозийноустойчивая сталь для долговечного и сейсмостойкого строительства
  6. UGIGRIP® 4311: Передовая сталь с высокой коррозионной стойкостью и структурной эффективностью
  7. UGIGRIP® 4401: Высокопроизводительная сталь для коррозионной стойкости и структурной эффективности
  8. UGIGRIP® 4406: Высокопроизводительная сталь для долговечности и сейсмостойкости
  9. UGIGRIP® 4062 — нержавеющая арматура с высокой коррозионной стойкостью и сейсмостойкостью для долговечных констру…
  10. UGIGRIP® 4362: Высокопроизводительная сталь с превосходной коррозионной устойчивостью и соответствием Еврокоду 8