石墨烯纳米片调控生物可降解PLAPBAT共混物的形态结构和性能
石墨烯纳米复合材料
石墨烯纳米复合材料
石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料，具有优异的导电性、热导性
和机械性能。
石墨烯的发现引起了科学界的广泛关注，人们开始探索如何将石墨烯与其他材料结合，以期望得到更多新颖的性能。
石墨烯纳米复合材料应运而生，成为了当前材料科学研究的热点之一。
石墨烯纳米复合材料是指将石墨烯与其他纳米材料进行复合，形成新的材料体系。
这种复合材料不仅继承了石墨烯的优异性能，还具有了其他纳米材料的特性，因此在电子器件、储能材料、传感器等领域具有广阔的应用前景。
首先，石墨烯与纳米金属复合材料在催化剂领域有着重要的应用。
石墨烯具有
大量的π共轭结构，能够提供丰富的活性位点，而纳米金属具有优异的催化性能，将两者复合能够有效提高催化剂的活性和稳定性，从而在化工领域有着广泛的应用。
其次，石墨烯与纳米陶瓷复合材料在耐磨材料领域有着重要的应用。
石墨烯具
有出色的机械性能和高强度，而纳米陶瓷具有硬度大、耐磨性好的特点，二者复合后能够有效提高材料的耐磨性能，因此在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。
此外，石墨烯与纳米聚合物复合材料在柔性电子领域也有着重要的应用。
石墨
烯具有优异的导电性和柔韧性，而纳米聚合物具有良好的柔韧性和成型性，二者复合后能够制备出柔性电子器件，如柔性传感器、柔性电池等，因此在可穿戴设备、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
综上所述，石墨烯纳米复合材料具有广泛的应用前景，在能源、材料、电子等
领域都有着重要的作用。
随着材料科学的不断发展，相信石墨烯纳米复合材料将会有更多的新突破，为人类社会的发展做出更大的贡献。
石墨烯复合 BiOCl 纳米片及其光催化性能研究
石墨烯复合 BiOCl 纳米片及其光催化性能研究陈敏;陈源;刘碧桃;涂铭旌【摘要】通过水热法一步合成了一种｛001｝晶面暴露的片状 BiOCl 和石墨烯（GS）复合材料。
获得的 BiOCl/ GS 光催化剂用 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见（UV - Vis）漫反射光谱表征。
所制备的 BiOCl/ GS 光催化剂表现出紫外和可见光下（λ＞400 nm）增强光催化降解甲基橙（MO）的性能。
光催化活性的增强是因为｛001｝面的 BiOCl/ GS 能有效地抑制电荷复合、氧空位和光生电子转移效率高。
%A series of composites of the high photoactivity of{001}facets exposed BiOCl and graphene sheets(GS)were synthesized via a one - step hydrothermal reaction. The obtained BiOCl/ GS photocatalysts were characterized by X - ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),transmission elec-tron microscopy(TEM),Ultraviolet - visible(UV - Vis)diffuse reflectance spectroscopy. The as - pre-pared BiOCl/ GS photocatalyst showed enhanced photocatalytic activity for the degradation of methyl orange (MO)under UV and visible light(λ > 400 nm). The enhanced photocatalytic activity could be attributed to oxygen vacancies of the{001}facets of BiOCl/ GS and the high migration efficiency of photo - induced e-lectrons,which could suppress the charge recombination effectively.【期刊名称】《重庆文理学院学报（社会科学版）》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P29-33)【关键词】氯氧铋纳米片;石墨烯;光催化剂;氧空位;可见光催化【作者】陈敏;陈源;刘碧桃;涂铭旌【作者单位】重庆文理学院新材料技术研究院，重庆永川 402160;重庆文理学院新材料技术研究院，重庆永川 402160; 重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆巴南 400054;重庆文理学院新材料技术研究院，重庆永川 402160;重庆文理学院新材料技术研究院，重庆永川 402160; 重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆巴南 400054【正文语种】中文【中图分类】O652石墨烯具有单层碳原子紧密堆积成的蜂窝状晶体结构，在2004年第一次被报道[1].近年来，它在实验和理论两方面引起了科学界极大的关注[2-5].由于石墨烯的电子服从线性分散关系并且像轻质的相对论粒子一样地运动[6]，导致许多独特的可以观察到的电荷性质，如量子霍尔效应、双极性电场效应、良好的光学透明度和良好的狄拉克费米子运输性能[7].此外，石墨烯的表面性能可以通过化学改性调节，这为材料的石墨烯官能化提供了巨大的前景[8-11] .氯氧铋(BiOCl)是一种重要的v-vi-vii主族多元复合半导体，其作为一种潜在的新型光催化剂引起极大的关注[12].众所周知，在紫外光照射下与TiO2(P25, Degussa)相比，BiOCl显示了较高的光催化活性.然而，BiOCl的光生电子和空穴容易快速重组，从而使得光催化反应效率降低[13]，抑制光生电子-空穴的重组是提高其光催化活性的关键.据目前研究来看，还没有BiOCl纳米片与石墨烯复合的相关报告.基于石墨烯的独特性质，引入石墨烯能有效抑制光生电子-空穴的重组，从而提高其光催化性能.1.1 仪器与药品SEM (美国 FEI Quanta 250); X射线衍射分析仪(通达 TD-3500X); 透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜(HRTEM，FEI TecnaiF30)；紫外可见分光光度计(日立U-3900);电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司);FD-1A-50 型冷冻干燥箱(北京比朗实验设备有限公司) ; TGL-16C型离心机(上海安亭科学仪器有限公司).本实验所用药品有：氧化石墨烯(GO)(分析纯，南京吉昌纳米科技)，Bi(NO3)3-5H2O、 NaCl、柠檬酸 (均为分析纯，成都科龙化工试剂)，实验用水为二次蒸馏水.1.2 制备步骤石墨烯的合成采用Hummers改性法[14].取13 mL GO(10 mg/mL)分散在10 mL的水中，然后加入0.025 mol/L Bi(NO3)3·5H2O，0.05 mol/L NaCl与柠檬酸混合并进行10 min的超声处理.然后将混合物转移到30 mL水热反应釜中，移入烘箱中调节温度到150 ℃并保温6 h.最后，将产物进行冷冻干燥即获得BiOCl/GS复合材料.1.3 光催化实验光催化实验以蒸馏水为空白，取0.2 g所制备的样品，将其超声分散在预先配置好的浓度为20 mg/L的甲基橙溶液中，在一个石英管中分别以500 W高压汞灯紫外线和500 W的长弧氙灯产生的可见光照射染料，每隔一定时间取样，测定吸光度，光降解效率(η)根据(1)式计算.其中：C0为初始甲基橙浓度，C为光反应一定时间后甲基橙浓度.图1显示了纯BiOCl和BiOCl/GS粉末的SEM图像.从图中可以观察到BiOCl/GS 粉末与纯BiOCl样品的形貌.SEM图像显示：BiOCl/GS复合材料是由形状规则的纳米粒子聚集而成，厚度在20～25 nm之间，宽度在100～200 nm.显然，BiOCl和GS共存并没有显著影响其形态.如图2a所示， BiOCl纳米片存在于整个样品中.由图2a和图2b的高分辨透射电子显微镜图像可以看出，纳米片BiOCl是均匀分布在GS中的，也可以清楚地观察到BiOCl纳米片的宽度和厚度分别为100～200 nm和20～25 nm.这与扫描电镜观察的结果一致.图2c显示了(001)晶面BiOCl纳米片清晰的晶格条纹，与对应的纳米片侧面间距为0.734 nm.这也表明了BiOCl纳米片的结晶良好，有一个高的结晶度.选区电子衍射图案证明单晶具有独立式晶体特征，其独特的线条衍射斑可以很容易指向 (110) 和(200)面.高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射分析表明，所得样品的优势生长方向是(001)方向.这与X射线衍射图谱是一致的.图3显示了不同样品的特征X射线衍射图谱.纯BiOCl有与标准卡片(JCPDS 10-0445)一致的四方结构，没有观察到其他的杂质峰.此外，(001)面的衍射峰强度在这些谱平面明显高于(110)面，这表明晶体沿(001)方向有特殊的各向异性生长.有报告指出GO分散液通过水热反应过程处理后，峰值在10.7°消失但在22.4°有一个宽峰和0.4 nm的晶格间距出现.这意味着GO的含氧官能团可通过水热处理而不加任何还原剂移除从而成功合成GS[15].然而，在样品中只观察到四方BiOCl (JCPDS 10-0445)有GS峰而BiOCl/GS复合光催化剂没有(图3b,图3c).这可能是因为与BiOCl相比GS的结晶度低，导致GS相背景被遮掩.相关文献也报道过类似的现象[16].图4为纯BiOCl和BiOCl/GS的紫外可见光漫反射光谱的光学特性.结果表明，BiOCl在可见光区域的吸收是可以忽略的，而所有的BiOCl/GS在可见光区域清楚地显示出光响应.进一步增加GS的含量对BiOCl/GS的光吸收的影响非常明显.例如，BiOCl/GS = 50∶1的光吸收可以达到50﹪.根据吸收边估算BiOCl/GS和纯BiOCl的带隙(EG)约为3.44 eV.这个结果非常接近理论值[17-18].在可见光区域吸收的增加是由于黑体类石墨材料的引入，表明GO在BiOCl/GS中已经很好地被脱氧而还原成GS[19].这表明GS引入导致复合材料中氧化物表面电荷的增加，这可能导致辐照过程形成电子-空穴这一基本过程发生改变[20].BiOCl/GS系列样品的光催化活性研究是通过在紫外光照射下降解甲基橙的模型反应来对其表征，结果如图5所示.在紫外光照射下甲基橙的光催化降解效率依次为：BiOCl:GS = 50 > BiOCl:GS = 100 > BiOCl:GS = 25 > BiOCl:GS = 10 >纯BiOCl，如图5a所示.适当增加GS浓度，甲基橙的光催化降解率增加.然而，随着GS的比例不断增加，甲基橙降解效率有所下降，这个结果类似于TiO2-C(石墨或碳纳米管或活性炭或富勒烯)复合材料.从图中也可以发现，相对于添加低GS量的BiOCl，添加过高GS并不利于提高BiOCl的光催化性能[21].在制备的BiOCl/GS复合材料中，BiOCl:GS = 50的样品表现出最好的催化活性，在12 min时有96﹪的甲基橙被降解而纯BiOCl样品仍有60﹪.此外，样品在紫外灯照射6 min加速甲基橙的分解效率如图5a标记.据文献报道，由于BiOCl低的键能(337.2±12kJ/mol)和较长的Bi-O键长度(2.318 Å)紫外光照射下可以产生氧空位，使其变成黑色[22].首先，氧空位形成的缺陷态躺在光催化剂的导带底然后形成更加广泛的吸收区域.其次，氧空位可以有效地分离光生电子和空穴[17,22].因此，能够更好地提高甲基橙的分解效率.对BiOCl/GS复合材料在可见光下降解甲基橙的光催化活性也进行了一系列研究，结果如图5b所示.可见光照射2 h后，纯BiOCl作为催化剂时甲基橙含量得到降低[23]，而BiOCl/GS复合材料表现出更好的光降解性能.BiOCl:GS = 50在可见光照射2 h后有78﹪的甲基橙被降解而纯BiOCl还有40﹪甲基橙存在.有趣的是，BiOCl/GS复合材料没有显示加速降解性能，如图5b所示.这可能是由于与可见光光子相比能量较低，紫外光子和氧空位不能形成均匀的具有较低的键能和较长键长的Bi-O键.样品不变成黑色，这同时也证明有较少的氧空位产生.本实验成功地直接通过水热法一步制得高性能的BiOCl/GS复合光催化剂.光催化实验结果表明，BiOCl:GS = 50的样品在紫外光照射下相比纯BiOCl光催化性能提高了60﹪，且可见光性能也得到很大提升，约为纯BiOCl的两倍；同时，通过实验还发现紫外线照射会产生大量的氧空位导致样品的颜色变成黑色，这些氧空位是样品具有高的光催化性能的主要原因.由于引入适量的石墨烯可以使其光生电子具有高的迁移率，从而提高其在紫外光和可见光下的光催化性能.这项工作为改性高活性光催化剂净化环境和其他应用提供了一些新的方法.【相关文献】[1]Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, et al. 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石墨烯纳米限域下原位合成镁基储氢材料及其性能研究背景
石墨烯纳米限域下原位合成镁基储氢材料及其性能研
究背景
氢化镁（MgH2）是一种理想的固态储氢材料。
具有储氢密度高、成本低、安全性好等优点。
然而，其过于稳定的热力学和缓慢的吸氢和解吸动力学严重限制了其应用范围。
“纳米限域”被认为是提高镁基储氢材料性能的有效途径，可以提高热/动力性能。
然而，传统的用于“纳米限域”的碳基材料（如多孔活性炭、碳凝胶、碳纳米管等）难以兼具高MgH2/Mg负载率和良好的吸放氢催化效果。
由于具有高比表面积、良好的化学/物理稳定性、高导热性和优异的催化作用等特点，二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）材料被认为是受限制的MgH2/Mg理想材料。
然而，由于MXenes表面的氧化基团（-OH、-O等）导致纳米片的堆积和氧化问题，利用MXenes来支撑纳米MgH2以提高其储氢性能一直未得到人们的关注、报道。
石墨烯基纳米催化剂的构建及其可见光降解和绿色催化性能
申报2016 年江苏省高等学校科学技术研究成果奖（自然科学奖）公示一、项目名称：石墨烯基纳米催化剂构建及其光降解和绿色催化性能研究二、推荐单位：常州大学三、项目简介随着纳米技术的不断发展，结构单一、性质单一的纳米材料已经不能满足科学进步的需要，发展具有更优异性能的复合纳米材料逐渐成为纳米材料的必然发展趋势。
复合纳米材料不仅具有单一纳米材料所具有的表面效应、体积效应及量子效应，还具有复合协同多功能效应，同时也改善了单一粒子的表面性质，能够增大多种组分的接触面积，使其性能更加优异。
石墨烯是近年来发现的碳基新材料，除了拥有大比表面积、高化学稳定性、较好吸附能力等诸多性能外，还具有更为优异的电学性质和规整的平面二维结构，这使其可以作为一个理想的载体担载各类无机化合物，非常适合于开发大规模、高性能石墨烯基复合纳米材料，是石墨烯迈向实际应用的一个重要方向。
本项目以石墨烯为基础材料，设计和制备了一系列无机化合物与石墨烯的复合材料（rGO-MFe2O4,M=Zn, Co, Ni, Mn, Cu ；rGO-metal；rGO@Fe3O4），并将所制备的石墨烯基复合纳米材料作为催化剂应用于光催化和绿色催化（选择性氧化/还原）领域，考察了其催化活性，深入研究了石墨烯基纳米催化剂的构建机理及构效关系。
本项目石墨烯基纳米催化剂的独特设计、制备理念有助于创新复合纳米材料的设计、制备思路，发展高效稳定且可磁分离的复合纳米催化剂，进而促进复合纳米材料在催化领域中的实际应用。
本项目相关研究成果发表在Appl. Catal. B: Environ., 2012, 111,280-187 （SCI他引105次，入选ESI Highly Cited Paper）, Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51,725- 731 （SCI 他引56 次），AIChE J., 2012, 58, 3298-3305 （SCI他弓I 35 次），Mater. Res. Bull.,2013, 48,18851890 （SCI 他引20 次）等国际期刊上。
石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用
石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用石墨烯纳米结构的光热转换机理与界面能质传输特性及太阳能热局域化应用一、引言随着能源危机的日益严峻和环境污染问题的日益加剧，寻求可替代传统能源的新型能源技术成为全球研究的热点。
太阳能作为一种清洁可再生的能源，具有极大的潜力。
然而，太阳能的利用效率低和成本高一直是太阳能技术发展的瓶颈。
石墨烯作为一种新兴的二维纳米材料，具有极高的导电性和热传导性，因而被广泛应用于太阳能的光热转换领域。
二、石墨烯纳米结构的光热转换机理石墨烯的光热转换机理主要包括光吸收、载流子输运和热传输三个过程。
光吸收是石墨烯光热转换的起点，石墨烯具有极高的吸收系数和宽广的吸收波长范围，可以高效地吸收太阳光。
一旦吸收光能，石墨烯中的载流子会被激发，载流子的输运过程将决定光电转换的效率。
由于石墨烯的导电性好，载流子的迁移速率很快，因此载流子捕获能力强，利于光电转换。
最后，石墨烯中的光热能转化为热能，热能的传输受到界面能质的影响。
三、界面能质传输特性石墨烯作为一种二维材料，其表面积巨大，与周围环境的相互作用至关重要。
界面能质传输特性是石墨烯纳米结构光热转换效率的重要因素。
石墨烯与吸附分子、基底以及与其它杂质之间的相互作用对界面能质传输起着重要作用。
石墨烯与基底之间的界面能质传输主要包括热传导和电子转移两个方面，其效率受到界面接触模式、屏蔽效应、振动耦合等因素的影响。
四、太阳能热局域化应用石墨烯纳米结构的太阳能热局域化应用是一种有效提高太阳能转换效率的方法。
通过设计合理的结构和调控界面能质传输特性，可以将太阳能光热能量局域在石墨烯纳米结构中，进而提高能量的转换效率。
石墨烯的高导热性和导电性使其具有良好的热能传播和电能输送能力，因此可以有效地将局域的光热能量转化为可利用的能量。
五、结论石墨烯纳米结构作为一种新型的光热转换材料，具有很大的潜力应用于太阳能技术中。
石墨烯纳米结构的光热转换机理主要包括光吸收、载流子输运和热传输三个过程。
生物可降解纳米材料的制备与应用
生物可降解纳米材料的制备与应用随着现代科技的不断发展，我们越来越多地涉足到纳米技术领域中。
生物可降解纳米材料作为一种新兴的材料，在生物医学领域发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍生物可降解纳米材料的制备与应用。
一、生物可降解纳米材料的制备生物可降解纳米材料的制备方法有很多种，其中主要有胶束法、乳化法、复合酸碱沉淀法、溶剂挥发法等。
这里我们以胶束法为例进行介绍。
胶束法是利用表面活性剂的分子自我组装能力来制备纳米材料的一种方法。
将表面活性剂和溶剂混合均匀，加入所需的材料和反应物，经过搅拌和超声处理，生成一定浓度的溶液，然后利用旋转蒸发或冷冻干燥等方法将溶液中的水分去除，得到所需的生物可降解纳米材料。
二、生物可降解纳米材料的应用生物可降解纳米材料在生物医学领域中的应用非常广泛，下面我们将具体介绍几种主要的应用。
1.药物控释系统生物可降解纳米材料可以作为一种优异的药物控释载体。
将药物包裹在纳米粒子中，可以实现药物的缓慢释放，从而实现长时间的治疗效果。
同时，由于生物可降解纳米材料可以被生物体内的酶分解，因此不会对人体产生任何排斥反应。
2.组织工程生物可降解纳米材料可以作为一种优异的生物材料用于组织工程。
利用生物可降解纳米材料可以有效地促进生物组织的再生，实现组织的修复和重建。
此外，添加适当的纳米材料还可以调节细胞的生长和分化，从而使得生物体内的细胞更加健康。
3.诊断成像生物可降解纳米材料还可以用于诊断成像，如磁共振图像和生物发光成像等。
可以将纳米材料标记在肿瘤或炎症等部位，从而实现对这些部位的无创检测和诊断。
4.基因转移生物可降解纳米材料还可以用于基因转移。
当药物不能直接作用于疾病重点时，可以将相关基因包裹在生物可降解纳米材料中，实现靶向转移，并实现疾病的治疗效果。
总的来说，生物可降解纳米材料具有生物相容性好、控制释放能力强、可促进生物修复和诊断成像等优点，是一种十分有前途的新型材料。
未来，生物可降解纳米材料将会在化学、生物、医学等领域发挥越来越重要的作用。
石墨烯纳米复合材料的微观结构与性能研究
石墨烯纳米复合材料的微观结构与性能研究摘要：近年来，石墨烯作为一种新颖的碳基材料，其独特的结构和优异的性能引起了广泛关注。
石墨烯纳米复合材料，是将石墨烯与其他纳米材料相结合的复合材料，可以在综合性能上进一步提升。
本文主要探讨了石墨烯纳米复合材料的微观结构与性能之间的关系，并介绍了目前在此领域进行的研究。
1. 引言石墨烯是一种由碳原子单层构成的二维材料，具有高导电性、高热导性和高机械强度等优秀特性。
然而，石墨烯的应用受限于其脆性和难处理性。
为了克服石墨烯的这些缺点，研究者开始将其与其他纳米材料相结合，形成石墨烯纳米复合材料。
这些复合材料不仅可以发挥石墨烯本身的特性，还可以利用其他纳米材料的功能增强其综合性能。
2. 石墨烯纳米复合材料的微观结构研究石墨烯纳米复合材料的微观结构是其性能的基础。
一种常用的制备方法是通过化学还原石墨烯氧化物，将其还原成石墨烯，并与其他纳米材料进行混合。
这种方法可以有效地将石墨烯和其他纳米材料紧密地结合在一起。
此外，还可以利用层状材料（如石墨烯和二硫化钼）之间的范德华相互作用力实现石墨烯的层间叠加。
这种方法可以灵活地控制石墨烯的层数和纳米材料之间的相互作用，从而实现对石墨烯纳米复合材料微观结构的调控。
3. 石墨烯纳米复合材料的性能研究石墨烯纳米复合材料的性能主要取决于其微观结构和组成。
一方面，石墨烯在复合材料中可以作为导电层或衬底，提供高导电性和高热导性，从而改善复合材料的导电性能和导热性能。
另一方面，其他纳米材料的添加可以增强复合材料的力学性能和化学稳定性。
例如，将石墨烯与高分子材料相结合可以提高复合材料的柔韧性和可塑性。
同时，与金属纳米颗粒的结合可以提高复合材料的抗氧化性能。
此外，石墨烯纳米复合材料还具有其他特殊的性能。
例如，通过控制石墨烯的层数和添加纳米颗粒的种类和浓度，可以实现对复合材料的光学性能的调控。
石墨烯纳米复合材料还具有优异的吸附性能和催化性能。
这些特殊的性能使得石墨烯纳米复合材料在能源存储、传感器、催化剂和电子器件等领域具有广阔的应用前景。
可生物降解塑料PBAT共混改性研究进展
工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷，第5期2021年5月V ol.49，No.5May 2021158doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.05.030可生物降解塑料PBAT 共混改性研究进展晏永祥，贺哲，张跃飞，李焰，申雄军(长沙理工大学化学与食品工程学院，长沙 410114)摘要：可生物降解塑料聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT ）的改性是降低其成本、提高性能的重要方法。
主要综述了近十几年来国内外PBAT 的共混改性研究进展，主要包括聚乳酸、聚碳酸亚丙酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙醇酸、聚乙烯醇缩丁醛等可降解高分子与PBAT 共混改性，玉米淀粉、纤维素和木质素等有机填料与PBAT 共混改性，以及碳酸钙、蒙脱土等无机填料与PBAT 共混改性，并对其发展作出总结与展望，旨在为开发新型高效的PBAT 复合材料提供指导意义。
关键词：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯；可降解高分子聚合物；填料；共混改性中图分类号：TQ321 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2021)05-0158-04Progress of Blending Modification of Biodegradable Plastic PBATYan Yongxiang ， He Zhe ， Zhang Yuefei ， Li Yan ， Shen Xiongjun(School of Chemistry and Food Engineering ， Changsha University of Science and Technology ， Changsha 410114， China)Abstract ：Modi fication of poly(butylene adipate terephthalate) (PBAT) is an important method for lowering the production cost and improving properties. The research progress of blending modi fication of PBAT in the past ten years, mainly including blend-ing with biodegradable polymers such as polylactic acid, poly(propylene carbonate), polybutylene succinate , polyhydroxybutyrate valerate, polyglycolic acid and polyvinyl butyral were mainly summarized, blending with organic fillers such as corn starch, cellulose and lignin, and blending with inorganic fillers such as calcium carbonate and montmorillonite were summarized. The prospects its development were also summarized . The objective is to provide guidance for the development of new and ef ficient PBAT composite materials.Keywords ：poly(butylene adipate terephthalate)；degradable high molecular polymer ；filler ；blending modi fication 近几年，由于市场对塑料的需求量飞速上升，而以石油原料合成的塑料无法自然降解，随处可见的白色塑料导致环境污染日益严重。
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石墨烯纳米片调控生物可降解PLA/PBAT共混物的形态结构和性
能
聚乳酸(PLA)是一种重要的生物基可降解塑料,由于其易加工、机械强度高等优异性能,在替代石油基非降解塑料方面具有巨大的潜力。
尽管如此,PLA存在韧性差、热稳定性差等缺点,限制了其应用。
将PLA与生物可降解的柔性树脂聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)共混,可以在不牺牲其生物降解性的前提下提高其韧性。
然而,PLA和PBAT不相容,导致其相界面结合弱,力学性能差。
添加纳米填料是调控PLA/PBAT共混物形态结构和性能最有效的方式之一。
本论文通过引入石墨烯纳米片(GNP)来调控PLA/PBAT的形态结构与性能。
主要结果如下:(1)GNP对PLA/PBAT形态结构和性能的影响。
首先采用溶液法制备PLA/GNP母料,再通过熔融共混制备了 PLA/PBAT/GNP纳米复合材料。
透射电镜(TEM)结果表明,PLA与PBAT不相容,呈“海-岛”状分布;GNP主要分布于PBAT相,出现明显的团聚;随着GNP含量的增加,PBAT相开始变形,尺寸变大。
拉伸试验结果表明,PBAT对PLA具有增韧效果,而GNP的加入在保持
PLA/PBATi共混物拉伸强度和拉伸模量不变的情况下,进一步提升其韧性,断裂伸长率最大提高了23%。
利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对PLA结,品行为和结晶性能进行了研究。
结果表明,PBAT和GNP的加入促进了 PLA结晶。
热重分析(TGA)-表明,GNP的引入提高了 PLA/PBAT的热稳定性。
流变性能测试表明,随着GNP的加入,共混物的储能模量和复数黏度均有所增加。
(2)PEO对GN P的分散性以及PLA/PBAT/GNP纳米复介材料性能的影响。
为
了提高GNP在PLA/PBAT中的分散,采用冷冻干燥法制备了聚氧化乙烯(PEO)/GNP 母料,然后通过熔融共混得到PLA/PBAT/GNP纳米复合材料。
由于PEO分子量的不同会影响共与PLA的相容性,本工作使用了三种不同分子量的PEO。
TEM结果表明,GNP主要分布于PBAT相,PEO的加入提高了GNP的分散性,并且PEO的分子量越低,分散性越好。
拉伸试验和TGA结果表明,GNP分散性的提高使得PLA/PBAT/GNP纳米复合材料的力学性能和热稳定性得到明显提高。
与GNP1纳米复合材料相
比,PLA/PBAT/GNP纳米复合材料在没有牺牲拉伸强度和模量的前提下大大提高了其韧性，断裂伸长率最大提高了94.4%。
流变性能测试表明,PEO的加入使得共混物的储能模量和复数黏度均有所降低,并且PEO分子量越低,下降越明显。