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成果简介
图文导读
方案1.CuMgAl-LDH/rGO杂化添加剂与G-CuMgAl/PVC复合材料的合成工艺。
图1.不同样品的XRD图谱 (A)、GO的C1s XPS 和 CuMgAl-LDH/rGO (B)、GO的 SEM图像 (C) 和 CuMgAl-LDH/rGO (D)。
图2.(A) CuMgAl/PVC 和 (B) G-CuMgAl-PVC 复合材料的TEM 图像。
图3.原始 PVC 和 PVC 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。
图4.测试后残余碳的 SEM 图像
图5.SPR 和 TSP 曲线 (A)、MLR 和 ML 曲线 (B)、CO 生成速率曲线 (C) 和 CO2不同样品的生产率曲线 (D):PVC (a)、MgAl/PVC (b)、CuAl/PVC (c)、CuMgAl/PVC (d)、G-CuMgAl/PVC (e)。
图6.3D 红外光谱 (A, E)、选定温度下热解气体产物的红外光谱 (B, F)、软质 PVC 和 G-CuMgAl/PVC 的 TG 曲线和总吸光度曲线 (C, G) 以及 HCl、PA 和烷基随温度变化的强度曲线 (D, H)。
方案2.CuMgAl-LDH/rGO 阻燃和抑烟机理的图解图
小结
本研究设计并合成了一种分层纳米/微阵列结构的 CuMgAl-LDH/rGO 混合物,以增强聚氯乙烯的阻燃和抑烟性能。结构化 CuMgAl-LDH/rGO 杂化物的 “迷宫 ”效应可有效阻碍来自多个方向的热量、质量和氧气的传递,从而阻止底层基质的进一步燃烧。金属成分之间的合成相互作用提高了对易燃和有毒气体的吸附能力,并催化了碳质涂层的形成。成分和纳米/微结构之间的多重协同作用使 G-CuMgAl/PVC 的 PHRR、THR、MARHE、PSPR、TSP 和 avEHC 分别降低了 40.2%、24.3%、41.6%、37.8%、31.3% 和 15.2%。G-CuMgAl/PVC 复合材料的炭残渣含量高达 17.5%,比原始 PVC 高出 3.6%。这项研究为合理设计和合成基于 LDHs/rGO 的纳米/微结构多功能添加剂提供了一种简便的方法,预计这些添加剂将在各种易燃聚合物,尤其是 PVC 功能材料中展现出巨大的应用潜力。
文献:
https://doi.org/10.1021/acsami.4c09430
信息来源:材料分析与应用
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