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本研究着力解决固体废弃物贝壳资源化利用难题及评估我国贝类养殖对海洋碳循环的贡献。以废弃贝壳为原料制备了生物填料,并对其表介面特性进行了研究。将制备的生物填料填充到聚丙烯和聚氯乙烯中,对贝壳填料聚丙烯复合材料力学性能和结晶性能以及贝壳填料聚氯乙烯复合材料力学性能进行了考察。对厚壳贻贝壳粉体的抗霉性能进行了研究。主要研究内容和结果如下：(1)以2001年到2010年的年平均产量计算、评估了贝类捕获和养殖的碳沉积能力,并评估了其碳沉积潜力。我国近十年贝类年产量稳定在1100万吨以上,其中海水养殖贝类约占87.34%。贝类养殖和捕获总产量的碳沉积和海水养殖产量的碳沉积量分别为58.57、51.15万吨／年,碳沉积能力分别相当于122.28、106.78万公顷的造林,可分别减少大气C02增加量的0.0125%、0.0109%。(2)以废弃珍珠贝壳为原料,经去除角质层、分离棱柱层,得到珍珠层。然后采用机械研磨得到生物填料(ZZB),对其表介面特性研究表明,其主要成分为文石型碳酸钙,成片状,粒径大小约为100～500nm,有机物含量约为3.87%,热稳定性良好。表面元素平均原子含量(%)为Ca(14.43)、C(33.54)、O(50.40)、N(1.62),其中有机物中各元素实际含量原子比(%)为：C(68.64)、O(25.54)、N(5.82)；表面含有(CH2)n-、MeCH2NH2、MeCOOH等有机基团。ZZB粉体具有亲水、亲油的双亲性,对正庚烷浸润,对水的接触角约为23.40。(3)以废弃河蚌壳为原料,去除角质层,分离棱柱层和珍珠层,分别机械研磨得到珍珠层生物填料(HBZZC)和棱柱层生物填料(HBLZC)。它们的主要成分都为文石型碳酸钙,热稳定性良好,但HBZZC粉体成片状,粒径大小为40-1000nm,有机物含量约为4.34%,而HBLZC粉体成柱状、长条状,粒径分布范围为1～10μm,有机物含量约为2.20%。HBZZC粉体表面元素平均原子含量(%)为Ca(8.71),C(45.17),O(43.79),N(2.33),其中有机物中各元素实际含量原子比(%)约为：C(64.59),O(31.28),N(4.13)；HBLZC粉体表面元素平均原子含量(%)为Ca(12.10),C(33.63),O(51.35),N(2.93),其中有机物中各元素实际含量原子比(%)约为：C(54.49),O(38.09),N(7.42)。二者都具有亲水、亲油双亲性,都对正庚烷浸润,对水的接触角分别为24.5°和32°。(4)以废弃厚壳贻贝壳、紫贻贝壳为原料分别制备的生物填料YBCC和ZYBCC粉体,其主要成分都为文石型碳酸钙,成片状,有机物含量分别约为2.04%、2.68%,热稳定性良好。YBCC、ZYBCC粉体对mm/YBCC、mm/ZYBCC复合材料具有增强作用,当YBCC、ZYBCC填充比例为3%时,mm/YBCC、 mm/ZYBCC复合材料的屈服强度达最大,分别比mm高了11.1%、6.8%。YBCC、 ZYBCC对mm具有异相成核作用,对mm结晶度与熔点影响较小,可诱导mm形成p-晶,提高mm/YBCC、mm/ZYBCC复合材料结晶度。YBCC对mVC/YBCC复合材料力学性能的影响与无机改性碳酸钙(方解石型碳酸钙)类似,无显著差异。(5)将厚壳贻贝壳粉体添加到聚乙烯醇(mVA)中制成涂料试板,研究其抗霉性能,只在涂料试板表面边缘上有少量的霉菌生长,生霉面积为1%,长霉等级0<1级,具有较好的抗霉作用。