LDHs基气体阻隔薄膜材料的研究进展
发布时间：2022-01-08 20:59
透明且具有柔性的气体阻隔材料在电子器件封装、食品和药品保存等方面显示出广阔的应用前景。本文从材料的结构设计、制备方法和性能强化途径几个方面综述了层状双金属氢氧化物（LDHs）基气体阻隔薄膜材料的研究发展现状。研究指出,以绕道理论模型为理论支撑展开的主体、客体及主客体间的相互作用设计是材料性能提升的关键。首先,主体LDHs纳米片具有可调节的长径比,这对于调控气体阻隔性能来说是一种理想的填充材料;其次,聚合物客体的种类多样性赋予了LDH/聚合物气体阻隔薄膜独特的力学、光学和电化学特性,为气体阻隔薄膜的实际应用提供了更广阔的空间,同时对聚合物基体的物理化学特性的调节可提升阻隔性能;再者,调节LDHs和聚合物之间的相互作用力可进一步减小主客体间的自由体积,使得气体阻隔特性进一步提升,同时,有序的2D结构赋予了LDHs纳米片的高取向,可以延长气体分子的扩散路径而提高薄膜材料的非渗透性。最后,提出LDHs基气体阻隔薄膜材料性能强化将成为LDHs基气体阻隔薄膜材料发展的新方向。
【文章来源】：化工进展. 2020,39(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
气体分子在非渗透性颗粒填充基体中的扩散[28]
研究表明该模型的氧气相对渗透量比Cussler模型更低，经过进一步的探究，这是因为LDHs与CA间存在氢键，诱使氧气分子滞留时间增加，而导致更低的渗透性（图2）。Dou等[24]进一步通过分子动力学模拟（图3）从理论上证明了CA和LDHs间存在氢键相互作用。因此，在对薄膜材料的结构进行理性设计时，除了填充物的长径比、复合物自由体积，还要充分考虑到填充物与聚合物基体间的相互作用。图3(CA/LDH)n薄膜材料中的氢键网络[24]
(CA/LDH)n薄膜材料中的氢键网络[24]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biodegradable Poly（propylene carbonate）/Layered Double Hydroxide Composite Films with Enhanced Gas Barrier and Mechanical Properties[J]. Gao-feng Li,Wen-han Luo,Min Xiao,王拴紧,孟跃中. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(01)
本文编号：3577272
【文章来源】：化工进展. 2020,39(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
气体分子在非渗透性颗粒填充基体中的扩散[28]
研究表明该模型的氧气相对渗透量比Cussler模型更低，经过进一步的探究，这是因为LDHs与CA间存在氢键，诱使氧气分子滞留时间增加，而导致更低的渗透性（图2）。Dou等[24]进一步通过分子动力学模拟（图3）从理论上证明了CA和LDHs间存在氢键相互作用。因此，在对薄膜材料的结构进行理性设计时，除了填充物的长径比、复合物自由体积，还要充分考虑到填充物与聚合物基体间的相互作用。图3(CA/LDH)n薄膜材料中的氢键网络[24]
(CA/LDH)n薄膜材料中的氢键网络[24]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biodegradable Poly（propylene carbonate）/Layered Double Hydroxide Composite Films with Enhanced Gas Barrier and Mechanical Properties[J]. Gao-feng Li,Wen-han Luo,Min Xiao,王拴紧,孟跃中. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(01)
本文编号：3577272
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