聚酰亚胺/纳米二氧化钛复合材料 PI-TiO2纳米/稀土离子镧掺杂纳米二氧化钛的研究制备

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采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0～7％),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1％组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3％组分处达到最小值3.11,在7％组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102 Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013 S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.

将稀土镧掺杂纳米TiO2(La~(3+)-TiO2)粒子与PVA共混,采用溶液浇铸法制备了La~(3+)-TiO_2复合包装薄膜,并将其用于草莓和姬松茸保鲜的探索研究。XRD、SEM和LPSA表征显示,稀土镧的掺杂引起了纳米TiO2晶格的畸变,其粒径变小、表面能增大,掺杂后的纳米TiO2在PVA基体中的分散性得到提高。透湿和透氧率检测结果表明,La~(3+)-TiO_2的加入有利于复合薄膜阻隔性能的增加,当La~(3+)-TiO2质量分数为1.6%时,透湿率降低45.9%,透氧率降低38.0%。

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