文献类型：期刊文章

作　　者：曾春芽[1,2] 单慧媚[1,2] 赵超然[3] 刘允全[1,2]

ZENG Chunya;SHAN Huimei;ZHAO Chaoran;LIU Yunquan(Guangxi Key Laboratory of Environmental Pollution Control Theory and Technology,School of Environmental Science and Engineering,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China;Collaborative Innovation Center for Water Pollution Control and Water Safety in Karst Area,School of Environmental Science and Engineering,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China;Yongzhou Water Resources Bureau,Yongzhou 425000,China)

机构地区：[1]桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室,桂林541006 [2]桂林理工大学环境科学与工程学院岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,桂林541006 [3]永州市水利局,永州425000

出　　处：《复合材料学报》

基　　金：国家自然科学基金(41877194,42062015,41502232);广西科技基地和人才专项(2018AD19142,2018AD19204)。

年　　份：2022

卷　　号：39

期　　号：4

起止页码：1739-1747

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：纳米铁和氧化石墨烯(GO)修饰壳聚糖(CS)复合材料对水体中重金属的优越吸附性能,在环保领域具有良好的应用前景。然而,不同含量纳米铁和/或GO修饰CS对复合材料力学性能的影响成果却十分有限。因此,以CS为聚合物基体、GO和FeCl_(3)·6H_(2)O为纳米填充物,采用溶液混合蒸发法制备了不同配比的纳米铁-氧化石墨烯/壳聚糖(Fe-GO/CS)复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、TGA和力学性能测试,研究了复合材料的结构、热稳定性和力学性能。研究结果表明,纳米铁和GO在CS基体中分散性良好,具有较强的分子相互作用力,未发生团聚及形成无定型结构的铁复合物。适量的纳米铁和GO能增强CS与填料之间的氢键作用,进而提高Fe-GO/CS复合材料的热稳定性及力学性能。力学性能测试结果显示,加入1wt%纳米铁时,对比纯CS,Fe-GO/CS复合材料的拉伸强度由27.5 MPa提高到65.4 MPa、弹性模量由925.8 MPa提高到2141.4 MPa,分别提高58%和57%,但过量的纳米铁导致复合材料的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率及热稳定性降低。TG分析表明,1wt%纳米铁修饰利于提高Fe-GO/CS复合膜的热稳定性。

关 键 词：氧化石墨烯 壳聚糖 纳米铁复合材料  力学性能 力学机制  

分 类 号：TB333[材料类]