聚乳酸/银纳米线纳米复合材料的制备与结晶行为
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湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室

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Preparation and Crystallization Behavior of Polylactic acid / AgNWs Nanocomposites
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    摘要:

    采用多元醇法合成了银纳米线(AgNWs),并使用油酸(OA)对其进行表面改性;然后采用溶液浇铸法制备了PLA/AgNWs纳米复合材料。通过X射线衍射和傅里叶变换红外光谱表征了AgNWs的晶体结构、微观形貌和组成。扫描电子显微镜结果显示,AgNWs的长径比约为428,修饰OA后的AgNWs在聚乳酸(PLA)基体中均匀分散。使用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PLA/AgNWs的玻璃化转变和结晶行为,结果表明,加入AgNWs使PLA基体的玻璃化转变温度下降了5~6 ℃;等温和非等温结晶行为研究显示,少量的AgNWs能够促进PLA结晶,而过量的AgNWs对PLA的结晶有一定的阻碍作用;当AgNWs质量分数为5%,PLA基体的成核密度、结晶度、结晶速率达到最大。

    Abstract:

    The silver nanowires (AgNWs) were synthesized by polyol method, and the surface was modified with oleic acid (OA), then the PLA/AgNWs nanocomposites were prepared by the solution casting method. The crystal structure, microscopic morphology and composition of AgNWs were analyzed by X-ray diffractometer (XRD) and Fourier infrared spectrometer (FT-IR). Scanning electron microscopy (SEM) results show that the aspect ratio of AgNWs is about 428, and the AgNWs modified with OA are uniformly dispersed in the PLA matrix. Differential scanning calorimeter (DSC) and polarizing microscope (POM) were used to study the glass transition and crystallization behavior of PLA/AgNWs. The results show that the addition of AgNWs reduces the glass transition temperature of the PLA matrix by 5~6 ℃. The isothermal and non-isothermal crystallization behavior studies show that a small amount of AgNWs can promote the crystallization of PLA, while an excessive amount of AgNWs has a certain hindering effect on the crystallization of PLA. When 5%AgNWs is added, the nucleation density, crystallinity and crystallization rate of PLA matrix reach the maximum.

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  • 收稿日期:2021-07-09
  • 最后修改日期:2021-11-16
  • 录用日期:2022-03-25
  • 在线发布日期: 2022-03-31
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