聚合物基纳米无机复合材料的最新研究进展.pdf

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1、收稿日期:2004-06-08 修回日期:2004-09-20作者简介:张艳辉(1971-),女,黑龙江北安人,现为东北大学博士生,华北工学院讲师。聚合物基纳米无机复合材料的最新研究进展张艳辉1,2,田彦文1,邵忠财3(1.华北工学院 化工系,山西 太原 030051;2.东北大学 材料与冶金学院,辽宁 沈阳 110004;3.沈阳工业学院 化工分院,辽宁 沈阳 110026)摘要:聚合物基纳米无机复合材料是一种性能优异的新型复合材料,已成为材料科学的新热点。本文综述了此种材料的特性、制备方法及应用,并概述了聚合物基纳米无机复合材料的发展前景及发展过程中应注意的问题。关键词:聚合物;纳米;无机

2、物;复合材料中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:1006-7906(2004)06-0010-05 纳米复合材料是指一种或多种组分以纳米量级的微粒,即接近分子水平的微粒复合于基质中构成的一类新型复合材料。因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域,从而给材料的物理和化学性质带来特殊的变化,纳米复合材料正日益受到关注,被誉为“21世纪最有前途的材料”,其研究的种类已涉及无机物、有机物及非晶态材料等。聚合物基纳米无机复合材料因其综合了有机物和无机物的各自优点,且能在力学、热学、光学、电磁学与生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正成为材料科学研究的热点之一1。1 纳米复合材料的特性当材

3、料粒子尺寸进入纳米量级时,因其自身具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应,以及纳米固体粒子中大量缺陷的存在,使得聚合物基纳米无机复合材料具有与众不同的特点24。1.1 小尺寸效应当微粒尺寸与光波波长、德布罗意波波长、超导态的相干长度或磁场穿透深度相等或较小时,晶体周期性边界条件将被破坏。非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近的原子密度减小,导致材料的声、光、电、磁、热力学等特性出现异常,如光吸收增加、磁性能增强等。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但能全面改善聚合物的力学性能,还可赋予材料新性能。1.2 表面与界面效应一般而言,随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将增大,从而

4、引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。表1列出了纳米微粒尺寸与表面原子数的关系。表1 纳米微粒尺寸与表面原子数的关系纳米微粒尺寸/nm包含总原子数 表面原子所占比例,%10310420441034022.51028013099由表1可见,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。当粒径为1 nm时,纳米材料几乎全部由单层表面原子组成。由于表面原子数增多,原子配位不足及表面能高,使这些表面原子具有较高的活性,极不稳定,易与其它原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子很容易与高聚物分子链段发生物理化学作用。这样两者之间不但可以通过范德华作用力结合在一起,而

5、且那些具有较高化学反应活性的纳米粒子还可以同聚合物分子链段上的活性点发生化学反应而结合在一起。1.3 量子尺寸效应由无数的原子构成固体时,单独原子的能级就并合成能带,由于电子数目很多,能带中能级的间距很小,因此可以看作是连续的。对介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒而言,大块材料中连续的能带将分裂为分立的能级,能级间的间距随颗粒尺 第25卷第6期化学工业与工程技术Vol125 No.62004年12月Journal of Chemical Industry&EngineeringDec.,2004寸减小而增大。当纳米颗粒的尺寸下降到某一值时,其费米能级附近的电子能级由准连续转变为分立的状态,

6、若热能、电场能或磁场能比平均的能级间距还小时,就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特性,称之为量子尺寸效应。因此,对纳米颗粒在低温条件下必须考虑量子效应,原有宏观规律已不再成立。1.4 宏观量子隧道效应纳米颗粒中的一些宏观量,如磁化强度和量子相干器件中的磁通量等具有与微观粒子相同的具有贯穿势垒的能力。另外,磁性纳米粒子具有较高的矫顽力,可引起大的磁滞损耗。在电磁场的辐射下,材料中的原子、电子运动加剧,促使磁化,使电磁能转化为热能,增加了对电磁波的吸收。1.5 固体粒子中存在大量缺陷由于纳米固体界面存在着大量的缺陷(空位、空位团和夹杂等),很可能形成一些高浓度的色心,使纳米固体呈现出一些强的或

7、新的吸收带。2 制备方法高聚物中加入无机纳米材料是制备高性能、高功能复合材料的重要手段之一。聚合物基无机纳米复合材料的制备方法目前主要有插层法、溶胶 凝胶法、共混法与在位分散聚合法等5。2.1 溶胶 凝胶(Sol-Gel)法在聚合物存在的前提下,在共溶体系中使前驱物水解,得溶胶,进而凝胶化;在干燥过程中,使两相不发生相分离,制得聚合物基无机纳米复合材料。聚合物与无机组分的相互作用有以下几种类型6:a)直接将可溶性聚合物嵌入到无机网络。这是用Sol-Gel法制备聚合物基无机纳米复合材料最直接的方法。用该法制备的产品,线型聚合物贯穿在无机物网络中,因而要求聚合物在共溶剂中有较好的溶解性,与无机组分

8、有较好的相容性。可形成该类型产品的可溶性聚合物有聚烷基噁唑啉、聚乙烯醇(PVA)、乙酸乙烯酯(PVAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。b)嵌入的聚合物与无机网络有共价键作用。在制备a类材料的聚合物侧基或主键末端引入能与无机组分形成共价键的基团,就可赋予产品两相共价交联的优点,可明显增加产品的杨氏模量和极限强度。c)互穿有机-无机网络。在体系中加入交联单体,使交联聚合物与Si(OR)4的水解与缩合同步进行,可形成有机-无机同步互穿网络。用该法制备的聚合物具有交联结构,可减少凝胶收缩;具有较高的均匀性和较小的微区尺寸;一些完全不溶的聚合物可以原位生成从而均匀地嵌入到无机网络中。此外还有两相间具

9、有共价键的有机-无机互穿网络及正在发展中的无收缩Sol-Gel复合材料。采用溶胶 凝胶法合成纳米复合材料的优点是反应条件温和,无机相与有机相混合接近分子水平,可严格控制产品的成分,材料纯度高且高度透明,两相间可从没有化学结合到以氢键、共价键结合,甚至因聚合物交联而形成互穿网络。其缺点是因溶剂挥发,使材料收缩而易脆裂,前驱物价昂且有毒,另外,共溶剂选择困难7。2.2 插层法该法是将高聚物直接插层到片层结构的无机主体中去。若主体结构可以制备成胶体溶液,如层状主体剥离后产生单片胶体,则剥离/吸收工艺被证明可以在室温下成功地制备含有大量层状固体与可溶性高聚物的纳米复合材料1,8。在制备多性能材料领域,

10、嵌入法提供了一种可替代Sol-Gel的方法,尤其在某些特殊场合可以获得更好的结晶性,在要求协同作用时,这是一个至关重要的因素。目前对粘土插层的研究颇多1,9,10,因其较易于分散晶层,可与有机阳离子进行离子交换而具有亲油性,甚至可引入能与聚合物反应的官能团,提高两相粘结作用。除离子交换外,还可通过酸碱作用、氧化 还原作用、配位作用对片层无机物进行处理,以利于聚合物插层。根据形成插层过程的不同,可分为如下几种插层方法。a)插层聚合。将单体先嵌入片层,再在光、热、引发剂等作用下聚合。余鼎声、王一中将粘土与己内酰胺熔融混合,再用引发剂引发聚合制得粘土/尼龙嵌入复合材料6。有人将苯胺、吡咯、噻吩等单体

11、嵌入无机片层,经化学氧化或电化学聚合得导电性复合材料。b)溶液或乳液插层。通过聚合物溶液或乳液,将聚合物嵌入片层。张立群等将丁苯橡胶甲苯溶液和丁苯胶乳分别与粘土共混,制备了粘土/丁苯橡胶纳米复合材料11。因难以找到合适的与单体或聚合物、粘土互溶的溶剂体系,该法受到一定的限制。c)熔体插层。将聚合物熔融嵌入,无需任何溶剂,适合大多数聚合物。Vaia将烷基铵蒙脱石与聚苯乙烯(PS)粉末混合,压成球团,在高于PS的玻璃化温度下加热球团而得复合材料12。从整体上看,插层法工艺简单,原料来源丰富价11 张艳辉等聚合物基纳米无机复合材料的最新研究进展廉,片层无机物只是一维方向上处于纳米级,不会像一般纳米粒

12、子那样易团聚,分散也较容易。然而目前该法仍存在以下方面的不足2:a)聚合物客体的嵌入大部分集中于单体嵌入聚合与原位嵌入聚合,其聚合物种类受合成条件的制约,聚合物种类过于狭窄。b)因受测试手段的限制,层状氧化物与层间聚合物界面结构的研究还未系统与深入。c)聚合物 层状氧化物的导电机理、电性能与界面结构相互关系以及导致材料光学性质等方面变化的研究还不足。2.3 共混法该法是最简单常见的方法,适合于各种形态的粒子。为防止粒子团聚,通常在共混前对纳米粒子表面进行处理。就共混方式而言,可分为以下几种:a)溶液共混法:将基体树脂溶于溶剂中,加入纳米粒子,搅匀,除去溶剂或与之聚合而得。熊传溪等将聚苯乙烯溶于

13、苯乙烯中,加入纳米Al2O3,再使苯乙烯聚合得PS/Al2O3复合材料13。b)乳液共混法:将聚合物乳液与纳米粒子共混。c)熔融共混:即聚合物熔体与纳米粒子共混。d)机械共混:胡平等将碳纳米管用偶联剂处理后,再与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在三头研磨机中研磨制得了分散好的复合材料14。共混法是将纳米粒子与纳米复合材料的合成分步进行,可控制纳米粒子形态、尺寸。其难点是粒子的分散问题。如何控制粒子微区相尺寸及尺寸分布是共混法成败的关键。在共混过程中,除采用分散剂、偶联剂、表面功能改性剂等处理外,还可采用超声波进行辅助分散。但其效果均不理想。2.4 在位分散聚合法该法将纳米粒子分散于单体或本体树

14、脂的溶液中,形成稳定的分散胶体,再在适当条件下引发单体聚合。即使纳米粒子在单体中能均匀分散,在进行聚合反应时,为防止纳米粒子团聚,也需先对其进行表面处理。用种子乳液聚合法制备纳米复合材料是一种很有效的方法,它将纳米粒子作种子进行乳液聚合。采用该法时,一方面由于乳化剂的存在,可防止粒子团聚;另一方面又可使每一粒子均匀分散于每个胶束中。应用该法已成功制备了许多高聚物/纳米粒子复合材料,如PMMA/SiO152、PS/Al2O133纳米、PVAC/Al2O163复合材料等。该法既能实现粒子均匀分散,又可保持粒子的纳米特性,只经一次聚合成型,不需热加工,避免由此产生的降解,保证各种性能的稳定,适合大多

15、数聚合物,效果好于共混。3 性能与应用材料性能与组织结构有密切关系。与其他材料相比,纳米复合材料的物相之间有更加明显并呈规律变化的几何排列与空间结构属性,因此聚合物基纳米复合材料具有灵活的结构可设计性及优于一般传统复合材料的特性,在许多领域有着广泛的应用前景。3.1 吸波材料根据目前吸波材料的发展现状,一种类型的材料很难满足日益提高的隐身技术提出的“薄、宽、轻、强”的综合要求17,采用质量轻的有机聚合物作基体,无机吸收剂作客体进行多元复合制备吸波材料就成了必然趋势。另外,具有共轭电子体系结构,通过掺杂而成的导电聚合物(如聚乙炔、聚苯胺、聚苯硫醚、聚吡咯、聚噻吩)本身就有较好的微波吸收性能,一些

16、聚合物还具有红外活性或红外特征吸收带18,19,利于红外吸波。聚合物基纳米无机复合材料可以方便地调节复合物的电磁参数,以达到阻抗匹配的要求,且价廉。美国F117飞机蒙皮上的隐身材料就含有多种超微粒子,它们对不同频段的电磁波有强烈的吸收能力3。3.2 增强增韧材料5一般而言,采用橡胶增韧会使材料刚度、强度下降;采用填料增强又会使材料的韧性大幅度下降;而采用纳米无机粒子则既增强又增韧。朱晓光、漆宗能对其增韧机理解释为当复合材料受冲击时,填料粒子脱粘,基体产生空洞化损伤,若基体层塑性变形加强,即空洞化银纹损伤到空洞化/剪切屈服损伤,可使复合材料韧性提高20。3.3 结构材料插层法制备的纳米级复合材料

17、,聚合物分子被束缚于无机物夹层中,其玻璃化温度会大大提高甚至消失。用溶胶 凝胶法制得的复合材料,由于聚合物贯穿于无机网络中,若两组分有较大作用,玻璃化温度也会提高甚至消失。另外,聚合物/粘土纳米复合材料除了具有优良的强度、尺寸稳定性和热稳定性外,由于不透水、气的无机片层的存在,使其具有一定的阻隔性、自熄性,并显示出各向异性。对于一般纳米粒子,因其小尺寸效应和高强度性,会使材料表面精细度大大改善,磨擦系数减小。3.4 导电材料在层状无机物中嵌入导电聚合物,可制得导电21化学工业与工程技术2004年第25卷第6期 或半导电材料。聚苯胺、聚吡咯嵌入层状粘土中,可形成金属绝缘体纳米复合材料,其导电性具

18、有很高的各向异性。聚环氧乙烷/粘土纳米复合材料中,片层物阻碍了聚合物三维结晶,提高了电解质导电性,可做成电极材料。3.5 光学材料由于纳米复合材料的相结构尺寸处于纳米级,小于可见光波长,因而某些复合材料较纯聚合物要透明些,用溶胶 凝胶法制得的材料一般是高度透明的21。选择Fe2O3、V2O5、WO3作无机组分,或对片层无机物插层,能得到超导、光致变色、电致变色材料。杨青林等研究了聚苯胺(PAN)/Fe3O4纳米复合物的光学性质22,分析紫外可见吸收图谱发现,该复合物在可见和近红外区基本无吸收,光透射性很好,即该复合材料具有良好的透明性,这是纳米粒子小尺寸效应的结果。3.6 储能材料将纳米氧化物

19、粉体与导电高聚物复合制备复合材料,是控制并利用其电化学活性的有效方法之一。多氧酸金属盐是分子无机化学的传统研究对象,其规整的结构、可逆的多电子电化学反应性能以及光电化学性能,使其成为结构型与功能型纳米氧化物的典范23。Gomez Romero等将导电PAN与纳米级多氧酸金属盐 H3(PMo12O40)复合得到的纳米复合材料制成了具有优异储能性能的固态电化学电容器21,这种纳米复合材料杂化膜所表现出来的优异储电性能已经引起了人们的极大兴趣。相信通过控制此复合杂化膜材料中纳米级多氧酸金属盐的电化学活性及PAN的氧化掺杂程度,来调节电容器的电化学性能,有望获得具有实际应用价值的新型优异储能材料。3.

20、7 阻燃材料20世纪80年代末及90年代初兴起的聚合物/无机物纳米复合材料开辟了阻燃高分子材料的新途径,被一些国外文献誉为塑料阻燃技术的革命23。当其中无机物组分质量分数为5%10%时,由于纳米材料极大的比表面积而产生的一系列效应,使这类材料的耐热性和阻燃性大为提高24。因此,以聚合物/无机物纳米复合材料作为阻燃材料,不仅有可能达到很多使用场所要求的阻燃等级,且能保持甚至改善聚合物基材的原有优异性能。目前研究最多且最有希望工业化生产的这类纳米复合材料是聚合物/层状硅酸盐(LS)复合材料26。欧育湘介绍了顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯(PPgMA)/LS纳米复合材料及PS/LS纳米复合材料的阻燃性能,并

21、简述了其制备方法及结构特征27。4 结 语由于无机物与聚合物之间界面面积非常大,且存在有机聚合物与无机物界面间的化学结合,因此具有理想的粘接性能,可解决无机物与聚合物两种物质热膨胀系数不匹配的问题,从而充分发挥无机材料的优异力学性能及高耐热性。同时,由于该复合材料熔体或溶液与聚合物流体具有相似的流变性能,故对多种类型的成型加工有广泛的适应性。这种集功能性高分子的特性与纳米颗粒独特性质于一身的材料,是材料科学领域极具发展前途的发展方向。聚合物基无机纳米复合材料的研究虽然进展迅速,但仍有一些问题然存在:a)真正实现商品化、工业化的品种不多。从行业分工来看,纳米无机粒子的制备属于粉体工业,而高聚物复

22、合材料的制备主要属于塑料工业。将纳米无机粒子应用于高聚物,真正实现大规模产业化,关键在于两个行业的有效结合。b)纳米无机粒子在高聚物基材中的分散问题。由于纳米无机粒子间具有很强的自聚作用,即使通过化学方法得到的初级粒子尺寸达到纳米级,这些初级粒子很有可能自聚成为几百纳米甚至更大尺寸的团粒,因此纳米无机粒子本身的保存稳定性是一个问题,而国内目前用于粉体表面处理的设备和工艺远远落后于无机粉体纳米化的研究进程。c)聚合物基纳米复合材料的理论研究存在严重不足,既无描述纳米尺寸影响复合材料性能的定量关系,也无公认的增强增韧机理,这给聚合物基纳米复合材料的制备和进一步开发造成了一定的困难。根据目前研究情况

23、,今后应从以下几方面进行理论研究:(1)纳米颗粒(或纤维、薄片)的数量、尺寸与复合材料的结构和性能间的量化关系;(2)聚合物基纳米复合材料的流变行为,以进一步改善复合材料的加工性能,进而实现向产业化转变;(3)纳米颗粒与聚合物基体的相互作用机理,为开发新材料以及拓展现有材料的功能和用途打下坚实的理论基础。参考文献:1 杨勇,朱子康,漆宗能.有机-无机纳米复合材料的研究进展J.上海交通大学学报,1998,(9):130133.2 钱海霞.PEO-V2O5-MoO3纳米复合材料的合成、结构及性能研究D.武汉理工大学.2003:12.31 张艳辉等聚合物基纳米无机复合材料的最新研究进展3 张立德,牟

24、季美.纳米材料和纳米结构M.北京:科学出版社,2001.345.4 张克立,从长杰,郭光辉等.纳米吸波材料的研究现状与展望J.武汉大学学报(理学版),2003,(6):680684.5 严海标,陈名华,郦华兴.聚合物/无机纳米复合材料的进展J.石化技术与应用,1999,(2):119.6 余鼎声,王一中.粘土/尼龙6嵌入化合物的合成与表征J.高分子材料科学与工程,1997,(4):14.7 滕菁.高聚物/无机物纳米复合材料J.安徽教育学院学报,2001,(3):4748.8Orialchi C O,Lerner M M.Poly(pyrrole)andpoly(thio2phene)/clay

25、nanocompositesJ.Mater Res Bull,1995,30(6):723729.9 章永化,龚克成.聚合物/层状无机物纳米复合材料的研究进展J.材料导报,1998,12(2):61.10 曾清华,王栋知,王淀佐.聚合物/粘土矿物纳米复合材料J.化工进展,1998,17(2):13.11 张立群,王一中,王益庆等.粘土/丁苯橡胶纳米复合材料的制备和性能J.特种橡胶制品,1998,19(2):6.12Vaia R A,Ishii H,Giannelis E P.Synthesis and prop2erties of two-dimensional nanostructures

26、by direct in2tercalation of polymer melts in layered silicates J.Chem Mater,1993,(5):1694.13 熊传溪,闻荻江,皮正杰.超微粒增韧增强聚苯乙烯的研究J.高分子材料科学与工程,1994,10(4):69.14 胡平,范守善,万建伟.碳纳米管/UHMWPE复合材料的研究J.工程塑料应用,1998,26(1):1.15 欧玉春,杨锋,庄严等.在位分散聚合聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米复合材料研究J.高分子学报,1997(2):199205.16 鲁德平,熊传溪,闻荻江等.以超微细Al2O3作种子乙酸乙酯的乳液聚

27、合的研究J.高分子材料科学与工程,1995,11(6):4952.17 周克省,黄可龙,孔德明等.纳米无机物/聚合物复合吸波功能材料J.高分子材料科学与工程,2002,18(3):16.18 孙鑫.高聚物中的孤子和极化子M.成都:四川教育出版社,1987.1,199.19 安智珠.聚合物分子设计原理M.长沙:湖南科学技术出版社,1985.89,118220.20 朱晓光,漆宗能.聚合物增韧研究进展J.材料研究学报,1997,11(6):623.21 黄美荣,李新贵,曾剑峰.聚苯胺纳米复合材料的特异性能及应用前景J.玻璃钢/复合材料,2004,(1):89.22 杨青林,宋延林,万梅香等.导电聚

28、苯胺与Fe3O4磁性纳米颗粒复合物的合成与表征J.高等学校化学学报,2002,23(6):1 1051 109.23Hooks J.Innovative bridge research and constructionprogram J.Composite Industry Monthly,2002:6.24Gilman J W,Kashiwagi T,Lichtenhan J D.Nanocomposites:A revolutionary new flame retardant approachJ.SAMPE Journal,1997,33(4):4046.25 舒中俊,刘晓辉,漆宗能.聚

29、合物/粘土纳米复合材料研究J.中国塑料,2000,14(3):1218.26 李同年,周持兴,陈德铨.聚合物 层状硅酸盐纳米复合材料J.中国塑料,1999,13(7):2531.27 欧育湘,吴俊浩,王建荣.新一代潜在阻燃高分子材料 聚合物/无机物纳米复合材料J.中国工程科学,2001,3(2):8690.橡塑技术与装备2005年征订启事橡塑技术与装备 于1975年创刊,是国内外公开发行的国内唯一以橡塑工艺技术、加工机械及新材料新产品为重点内容的专业技术期刊,由全国橡胶塑料设计技术中心和北京橡胶工业研究设计院联合主办。主要栏目:综述与专论、新技术新材料与新产品、工艺与设备技术改造、机械设计与制

30、造、设备管理与维护、微机应用与自动控制、环保/节能与安全、综合信息。月刊,定价12元/月,国际大16开。国际标准刊号:ISSN1009-797X,国内统一刊号:CN11-4534/TQ,邮发代号:2-780。国外代号:M1653。欢迎订阅,欢迎刊登广告。凡直接于本刊编辑部订阅2005年刊物全年优惠价140元/年。银行汇款至:北京橡胶工业研究设计院,开户银行:建行北京西四支行,账号:6410003022610051705。通过邮局汇款可寄本刊编辑部 李。地址:北京市阜石路甲19号 橡塑技术与装备 编辑部;邮编:100039;电话:010-51338303、68186589;传真:010-6818

31、6589、68187846;Http:WWW.china-RP.cn;E-mail:crte China-RP。41化学工业与工程技术2004年第25卷第6期 Technical progress for combined control of sulfur dioxideand nitric oxidesQIU Hong2en,WU Dan,WANG Rui(Department of Chemical Engineering,Hainan University,Haikou 570228,China)Abstract:Sulfur dioxide and nitric oxides are

32、 mainly derived fromflue gas,and the flue gas treatment is one of the important missions ofenvironment protection.The advantages and disadvantages of the tradi2tional methods which remove SO2and NOxfromflue gas by wet desulfu2rization and NH3selected catalytic reduction are described.Some tech2nolog

33、ies for combined control of SO2and NOxare introduced concerningtheir current progress,basic principle,process characteristics and appli2cations.Key words:Flue gas;Desulfurization;Denitrification;Electronbeam;Pulsed corona discharge;AdsorptionCharacteristics and application of airlift loop reactorsNI

34、E Da2shi,CUI Ying2ying,ZHANG Qiang,SUN Dang2ru(School of Environmental and Chemical Engineering,ShanghaiUniversity,Shanghai 201800,China)Abstract:The characteristics and factors of influence on airlift loopreactors are discussed in detail and the applications of airlift loop reactorsare mentioned.Th

35、e development of future research is also presented.Key words:Airlift loop reactor;Characteristics;ApplicationNew progress on polymer matrix nanometer inorganic compositeZHANG Yan2hui1,2,TIAN Yan2wen1,SHAO Zhong2cai3(1.Chemical Engineering Department of North China Institute ofTechnology,Taiyuan 0300

36、51,China;2.School of Material&Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004,China;3.Institute of Chemical Engineering Branch,Shenyang Institute ofTechnology,Shenyang 110026,China)Abstract:Polymer matrix nanometer inorganic composite is a newtype of composite material with excellent quality and

37、it has become thefocus of material science.The characteristics,preparation methods andapplications of the polymer matrix nanometer inorganic composite are re2viewed.The foreground and the problems should be regarded in the de2veloping process are expounded.Key words:Polymer;Nanometer;Inorganic mater

38、ial;CompositeReviewof synthesis and separation processes ofo2chlorotolueneLU Jian2mei(Jiangsu Chemical Industry Design Institute Co.,Ltd.,Nanjing 210024,China)Abstract:The synthesis and separation processes ofo2chloro2toluene are described.Key words:o2Chlorotoluene;p2Chlorotoluene;Synthesis;Sepa2rat

39、ionResearch progresses of condensation process of diazinonLIU Jin2hong1,2,TAO Xian2ping2,TANG Chun2dong2(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,NanjingUniversity of Technology,Nanjing 210009,China;2.Departmentof Chemical Engineering,Nantong Vocational College,Nantong 226007,China)Abstract:T

40、he research progresses of the condensation process oforganophosphorus insecticidediazinon,are reviewed.Key words:Diazinon;CondensationResearch progress in preparation of liquid fluorescentwhitening agentsZHU Kai,ZHU Xin2bao,MAO Lian2shan(College of Chemical Eegineering,Nanjing Forestry University,Na

41、njing 210037,China)Abstract:Research progress in the preparation of bis2triaziny2lamino2stilbene derivative liquid fluorescent whitening agents is re2viewed.Preparing process and properties of the liquid fluorescentwhitening agents disulfonate compound and the liquid fluorescentwhitening agents cont

42、aining tetra2sulfonate compound are introduced.The methods such as adding chemical auxiliary,removing salts and im2purities with crystallizing,precipitating,washing and filtering to im2prove the water2solubility and stability of the products are reviewed.Themembrane technology applied in separation

43、and purification of fluoresentwhitening agent is described as well.Key words:Liquid fluorescent whitening agent;Preparation;te2tra2Sulfonate compoundStudy on anti2aging performance of regenerated asphaltZHAO Xiao2zheng,GAO Ming,LIAO Ke2jian,YAN Feng,W EI Yi(Liaoning University of Petroleum and Chemi

44、cal Technology,Fushun 113001,China)Abstract:Regenerated asphalt has special performance comparedwith the general asphalt,however,there is no unitary method to inves2tigate the anti2aging performance of regenerated asphalt.The anti2agingperformance of two regenerated asphalt,from Shentie and Shenbenh

45、ighways,as well as their original asphaltLiaohe AH290,are investi2gated by anti2aging index method and softening point rate elevated con2stant method.The reliability of the two methods are certified by resultof experiment.Key words:Regenerated asphalt;Anti2aging performance;Agingindex;Softening poin

46、tCatalytic synthesis of butanone 1,2-propanediol ketal overphosphotungstic acid catalyst supported on active carbonYANG Shui2jin,PAN Shi2tian(Department of Chemistry and Environmental Engineeringof Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)Abstract:Butanone 1,2-propanediol ketal is synthesized b

47、y bu2tanone and 1,2-propanediol with the presence of phosphotungstic acidcatalyst supported on active carbon.The influences of the molar ratio ofbutanone to 1,2-propanediol,the dosage of catalyst and the reactiontime on the yield are studied.The results show,when the molar ratio ofbutanone to 1,2-pr

48、opanediol is 11.5,the mass ratio of catalyst to re2actants is 1.0%,and the reaction time is 1 h,then the yieldof butanone1,2-propanediol ketal is up to 81.8%.Key words:Butanone 1,2-propanediol ketal;Phosphotungsticacid catalyst supported on active carbon;Catalytic synthesisResearch on zinc2copper2ma

49、nganese multi2oxides desulphurizerZHANG Mi2lin,ZHANG Hong2xia,CHEN Ye(Department of Chemical Engineering,HarbinEngineering University,Harbin 150001,China)Abstract:The predecessor of nanometer desulphurizer is preparedby coprecipitation,and the silicoaluminate is used as support for mold2ing.The tern

50、ary metal oxide desulphurizer isobtained by calcining under450for 6 h,and is used to remove H2S under the condition of 240and oxygen free.The penetrate sulfide capacity is up to 33.5%whenthe average diameter of the granule is 1.0 mm.The desulphurizer issuitable to use under the condition of low or m