研究者：LifangZhou LiYuanQingbaoGuanAijuanGuGuozhengLiang

要點 ·

採用綠色技術在芳綸纖維（AF）上形成獨特的表面結構。 ·

該方法是一層層自組裝SiO2和層狀雙氫氧化物。 ·

通過控制自組裝循環數，可調整AF表面。 ·

新型AF具有優異的表面活性、抗紫外線、熱性能和機械性能。 ·

深入研究了新型原子力傳感器吸引性能的成因。

1。介紹 芳綸（AF）以其優異的綜合性能（如超高強度和模量、良好的熱化學性能、重量輕、循環壽命長等）在裝甲、航天、建材、電子設備等前沿領域佔有重要地位[1]、[2]、[3]、[4]、[5]。然而，其兩個致命缺點，如惰性表面和抗紫外線能力差[6]、[7]、[8]，限制了上述優點在實際應用中的發揮。 到目前為止，所報道的能夠同時克服這兩個缺點的方法是化學接枝法和原子層沉積法，但它們通常需要高溫或較長的反應時間，反應複雜。例如，使用原子層沉積技術在100°C的熱壁密閉室式反應器中以複雜的工藝在聚酰胺/芳綸混紡織物表面沉積TiO2/Al2O3[9]。毛等人。[10]通過整理方法將多面體低聚倍半硅氧烷（poss）引入芳綸表面，處理後的纖維應在高溫（140-280°C）下固化。我們組將Ce0.8Ca0.2O1.8接枝到AFS[2]表面，發現所得纖維的性能有很大的提高。然而，需要在65℃下進行18小時的接枝反應，而且Ce0.8Ca0.2O1.8顆粒很難完全覆蓋AF表面。我們引入超支化聚硅氧烷[11]覆蓋纖維表面，但超支化聚硅氧烷中含有有機分子，在熱輻射和紫外輻射條件下容易分解，同時還沒有解決AFS改性的高溫和反應時間長的問題。

2。實驗

2.1。材料 使用的AFS是Kevlar-49纖維（美國杜邦公司）。使用前，將纖維浸入丙酮、石油醚和去離子水中，加熱至沸騰溫度3h，然後在80℃下真空乾燥12h，得到清潔的纖維供使用。 鐵（NO）3.9H2O（99.99%）、鋁（NO）3.9H2O（99.99%）和鎂（NO）2.6H2O（99.99%）由中國上海晶純生化技術有限公司生產，SiO2膠體分散體（30%）由中國上海建科化工有限公司採購。其他試劑，包括甲醇（Ar）、氫氧化鈉、甲酰胺（Ar）、丙酮（Ar）、石油醚（Ar）和磷酸（≥85%），均為商業產品，未經進一步純化即可使用。我們大學生產去離子水

2.2。乳酸脫氫酶的合成與剝離

2.3。BL-AF纖維的製備

2.4。紫外輻照纖維的製備

2.5。特徵化

圖1。採用LBL自組裝法制備BL-AF纖維。

三。結果和討論

3.1。LDH-NS的表徵 由於LDH-NS來源於LDH的剝離作用，因此有必要對其結構進行表徵。LDH表面非常光滑，粒徑約為60nm（圖2a）。其XRD圖（圖2b）顯示（0 0 3）和（0 0 6）晶體平面的尖銳和強對稱峰；此外，兩個弱不對稱峰出現在較高的角度。這些峰表明，LDH具有良好的結晶水滑石型結構[27]。LDH的空間群為R-3M，即3R菱形對稱結構[28]，[29]。其中，金屬與金屬（a）的平均距離為3.0382_，層厚加層間（c）為2.7165nm。

圖2。LDH的掃描電鏡圖像（a）和X射線衍射圖（b）

用透射電鏡觀察了單一原纖維或改性纖維的橫截面，以確定其厚度。如圖9所示，af的周圍清潔光滑（圖9A1和A2）；而改性纖維周圍有致密的塗層（圖9B1和D2），塗層厚度隨著組裝循環次數的增加而增加。1bl-af、3bl-af和9bl-af表面的塗層厚度分別為60nm、150nm和300nm。

為了證實上述說法，記錄了AF和9BL-AF纖維的XPS光譜。如圖8a和b所示，9bl-af的光譜與af的光譜相比，顯示了c和o元素的峰，但酰胺基的n峰（405 ev）消失，表明9bl-af的表面形成了厚度大於10 nm的塗層（因為xps技術的檢測深度為10 nm）[42]。9bl-af的光譜顯示了代表Si2p（100 eV）（圖8c）、Al2p（75 eV）和Mg1s（1304 eV）（圖8d）[43]、[44]的峰，表明SiO2和LDH都存在於9bl-af的表面

圖20顯示了168 h-uv輻照纖維拉伸試驗後斷裂表面的掃描電鏡圖像。與AF的斷裂表面相比，UV-AF的斷裂表面出現軸向撕裂現象，因此紫外線照射損傷了AF的結構，這也解釋了168h-UV照射後AF的拉伸性能明顯下降的原因。與BL-AFS相比，UV-BL-AFS的斷裂表面沒有明顯的差異，而UV-BL-AFS的斷裂表面呈現不規則的鋸齒狀和斷裂面延伸，這意味著改性纖維具有優異的抗紫外線性能。 報錯 拼音