【摘 要】
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埃洛石是一种天然的多壁纳米管,具有较大的中空空腔,是进行分子受限研究的良好场所,而且埃洛石作为一种无机粘土矿物,通过适当的改性能够用于分子凝胶的增强研究。本文以DBS为凝
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埃洛石是一种天然的多壁纳米管,具有较大的中空空腔,是进行分子受限研究的良好场所,而且埃洛石作为一种无机粘土矿物,通过适当的改性能够用于分子凝胶的增强研究。本文以DBS为凝胶因子,选用环己酮为溶剂,在经过混酸处理后的埃洛石的中空空腔内制备了受限空间内的DBS/环己酮凝胶样品,并将其与本体空间样品进行了DSC和XRD测试。结果表明:受限空间中样品的凝胶-溶胶相转变温度由本体空间中的97.35℃上升到130.94℃。通过Spartan’02软件模拟了DBS的最低能量构向,并由紫外吸收光谱和红外光谱数据分别证明了DBS形成原纤的推动力主要是苯环的π-π堆积和氢键作用,结合大量资料,确定了原纤中成键的位置,再结合XRD测试数据,推测了凝胶因子DBS在本体和受限空间中的聚集组装方式,分析了导致了相变温度变化的原因。将一定量KH550改性的埃洛石(m-HNTs)通过搅拌和超声分散在DBS的1,2-丙二醇或异丁醇溶液中制备了分散均匀、稳定性好的纳米复合有机凝胶。同时将未改性的埃洛石(HNTs)与脱氧胆酸钠(NaDC),固体NaCl在pH=7的缓冲溶液制得纳米复合水凝胶。纳米复合凝胶的抗压测试和流变测试结果表明:在一定的范围内,复合凝胶的强度随着m-HNTs(或HNTs)添加量的增加存在着先增大后减小的趋势,比如在DBS/1,2-丙二醇/m-HNTs的有机凝胶体系中,m-HNTs添加量为5%的凝胶强度大于添加量为10%的。结合凝胶形成过程中的不同结构级数,我们推测当埃洛石的添加量适当时,其主要是作为无机基质均分在凝胶的三维网络中,当添加过多时,则会减小单位空间内DBS分子聚集组装形成原纤的几率及其稳定性,从而在一定程度上降低凝胶宏观上的强度。
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