聚己内酯/α-磷酸锆纳米复合多孔膜的制备及降解行为研究

发布时间：2020-12-17 01:40

　　利用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对α-磷酸锆（α-Zr P）进行有机插层改性得到有机改性磷酸锆（OZr P）,通过溶液共混法和热致相分离法（TIPS）制备了一种聚己内酯（PCL）/OZr P纳米复合多孔膜。通过X射线衍射仪（XRD）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分别研究了α-Zr P改性前后的物理结构、化学变化以及改性机理。通过扫描电镜（SEM）观察纳米复合多孔膜及其不同降解时间后的表面形貌,发现膜表面形成了尺寸均匀的纳米孔洞,孔径约为200⁴00 nm。采用质量亏损法来表征膜材料的降解,考察PCL、PCL/OZr P纳米复合多孔膜在相同降解环境下的降解速率。结果表明:PCL及PCL/OZr P纳米复合多孔膜在碱性溶液中降解性能最佳,降解60天其质量损失率可达100%。 

【文章来源】：塑料科技. 2017年11期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

PCL/OZrP纳米复合多孔膜及其在不同介质中降解30天后的SEM照片

孔洞，其尺寸约为200~400nm，纳米级孔洞形成的原因主要是烘干过程中萃取剂的挥发所致(图3(a))。在NaOH溶液中降解30天后，纳米复合多孔膜降解明显，膜表面大量缺失并形成纤维状残余，这是由于在碱性溶液中多孔膜降解速度较快，而形成的纤维状残余扩大了接触面积，因此会进一步促进多孔膜的降解(图3(b))。在酸性溶液中，膜表面逐步被侵蚀成不规则的块体，但降解速度明显低于在碱性溶液中的降解(图3(c))，而在中性溶液中则降解缓慢，多孔膜表面仅出现部分不规则空洞(图3(d))。(a)空白(b)NaOH(c)HCl(d)去离子水▲▲图3PCL/OZrP纳米复合多孔膜及其在不同介质中降解30天后的SEM照片Fig.3SEMimagesofPCL/OZrPnanoporousmembraneanddegradationindifferentmediafor30days2.3PCL/OZrP纳米复合多孔膜的降解性能图4和图5分别为PCL多孔膜和PCL/OZrP纳米复合多孔膜在浓度为0.5mol/L的溶液中，其质量损失率随时间的变化曲线。从图4和图5可以看出，伴随着降解时间的延长，降解膜材料的失重率逐渐增大，在碱性条件下，PCL和PCL/OZrP多孔膜的质量损失率均较大，且降解速度较快。PCL和PCL/OZrP多孔膜的初期降解速度相对较大，后期失重率的提高相对缓慢一些，这表明在降解初期是水解的过程，降解液通过多孔膜的孔洞渗入使其发生水解，而后期则是聚合物分子链的降解，分子链内的降解需要较长时间。而在酸性及中性溶液中，PCL/OZrP纳米复合多孔膜的质量损失率及降解速度均低于PCL多孔膜。0102030405060020406080100NaOHHClH2O%/▲▲图4PCL多孔膜在0.5mol/L溶液中的降解曲线Fig.4ThedegradationcurvesofPCLporousmembranein0.5mol/Lsolution

【参考文献】：
期刊论文
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[2]层状化合物α-磷酸锆的有机化处理[J]. 张蕤,胡源,汪世龙.  稀有金属材料与工程. 2006(S2)
[3]聚ε-己内酯的合成、性能及应用进展[J]. 於秋霞,朱光明,梁国正,杜宗刚,宫兆合.  高分子材料科学与工程. 2004(05)



本文编号：2921174