Facile preparation of poly(vinyl alcohol) nanocomposites with pristine layered double hydroxides

Huang, Shuping; Cen, Xi; Zhu, Hong; Yang, Zhe; Yang, Yang; Tjiu, Weng Weei; Liu, Tianxi

doi:10.1016/j.matchemphys.2011.08.005

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“…respectively as compared to those of PVA. Such noticeable enhancements obtained by adding 4N-2456 are much higher than those caused by other PVA modification [4,5] or by adding high amounts of nanofillers [6][7][8][9][10][11][12][13]. By comparing the thermal M A N U S C R I P T Fig.…”

Section: Thermal Propertiesmentioning

confidence: 99%

“…As shown in Fig. 4, compared with PVA nanocomposites based on nanodiamond [6], CNTs [7], montmorillonite (MTM) [8,9], reduced graphene oxides (GO) [10] and reduced GO (rGO) [11], MoS 2 [12] and LDH [13], H-bond cross-linked PVA exhibit much higher Ti and T max values, namely better thermal stability. For instance, adding 0.5 wt% 3N-246 can make PVA display comparable Ti and slightly higher T max relative to those of GO (CNTs or MoS 2 or LDH) based PVA nanocomposites.…”

Section: Comparison Of Thermal Propertiesmentioning

confidence: 99%

“…Although both methods are proven to be effective to suppress the thermal decomposition of PVA, about 10 wt% of boronic acids derivatives or PGEMA are normally required [4,5]. Recently, creating PVA nanocomposites has shown improved thermal properties to different extent via adding a small amount (typically ≤ 2.0 wt%) of nanoparticles, such as nanodiamond [6], carbon nanotubes (CNTs) [7], montmorillonite (MTM) [8,9], graphene and its oxides [10,11], MoS 2 [12] M A N U S C R I P T A C C E P T E D ACCEPTED MANUSCRIPT 3 and layered double hydroxides (LDH) [13]. However, to achieve the improvement requires the homogenous dispersion of these nanoparticles that normally need physical or chemical modification before addition.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Bioinspired strategy for tuning thermal stability of PVA via hydrogen-bond crosslink

Song

Yuan

et al. 2015

Composites Science and Technology

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Section: Thermal Propertiesmentioning

confidence: 99%

Section: Comparison Of Thermal Propertiesmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Bioinspired strategy for tuning thermal stability of PVA via hydrogen-bond crosslink

Song

Yuan

et al. 2015

Composites Science and Technology

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“…Among the various types of coupling agent, poly(vinyl alcohol) (PVA) can be attracted intense attention as an important class of poly hydroxy polymer, which is a watersoluble, biocompatible and biodegradable semi-crystalline polymer with good thermal stability, nontoxicity, and chemical resistance [14,15]. Therefore, it can be used in wide range of industrial, commercial, and medical areas such as membrane, drug delivery system, and resins [16][17][18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dispersion of surface-modified nano-Fe3O4 with poly(vinyl alcohol) in chiral poly(amide-imide) bearing pyromellitoyl-bis-l-phenylalanine segments

2015

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In this study, iron oxide (Fe 3 O 4 ) nanoparticles (NPs) were treated with biodegradable poly(vinyl alcohol) (PVA) as a coupling agent, which could improve the organic functional groups on the surface of Fe 3 O 4 NPs. Then, an optically active poly(amide-imide) (PAI) was produced through a solution polycondensation of N,N-(pyromellitoyl)-bis-L-phenylalanine with 4,4-diaminodiphenyl sulfone. Finally, PAI/modified-Fe 3 O 4 nanocomposites (NCs) containing 2, 4, and 8 % of NPs were successfully fabricated using ultrasonic irradiation technique as a green and safe synthetic method. The effect of PVA coupling agent on the properties and morphology of Fe 3 O 4 NPs and the interaction between Fe 3 O 4 NPs and PAI chains were studied by different techniques. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction pattern showed that the PVA was coated on the surface of Fe 3 O 4 NPs. Thermogravimetric analysis indicated that the thermal stability of NCs was enhanced in comparison with the neat polymer, and microscopy electron analyses showed homogenous dispersion of modified Fe 3 O 4 NPs in the PAI matrix

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“…Embora o HSL-TR0 tenha sido delaminado/ esfoliado no polímero (Figura 6), esse efeito da carga se perde devido ao efeito plastificante da água. Esse efeito se torna mais evidente somente após eliminação da maioria do teor de água, quando as propriedades mecânicas são aumentadas por um fator próximo de 10 [30,36,37] . Para ambas as cargas o módulo primeiramente O efeito de diminuição do índice de cristalinidade mostra claramente a interação do PVA com o pigmento, diminuindo as possibilidades do estabelecimento de ligações de hidrogênio entre as cadeias poliméricas e consequentemente formação de regiões cristalinas, além de possíveis processos de oxidação hidrolítica ou termolítica das moléculas do PVA [35] .…”

Section: Silva M L N Et Al -Compósitos De Poli(álcool Vinílico) unclassified

Compósitos de poli(álcool vinílico) contendo hidroxissais lamelares de zinco, intercalados com corantes aniônicos azo (tropaeolina 0 e tropaeolina 00)

et al. 2013

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IntroduçãoApós o desenvolvimento dos primeiros nano compósitos poliméricos reforçados com argilominerais, reportados pelo grupo da Toyota do Japão nos início dos anos 90 [1][2][3] , muitos são os trabalhos que buscam materiais alternativos para serem usados como cargas em polímeros. Devido às suas características suigeneris, a exemplo dos argilominerais, os materiais lamelares sintéticos são candidatos ideais para este fim. Dentre essas características podemos citar a utilização de metais não tóxicos e abundantes na natureza, processo de síntese em um único passo, obtenção de cristais com tamanho e morfologia controláveis, alta razão de aspecto (razão comprimento ou largura/altura), alta área superficial, possibilidade de serem delaminados ou esfoliados seja em solução quanto no polímero fundido, de serem modificados de forma a alterar as suas características químicas superficiais, do amplo controle da densidade de cargas das lamelas, entre outros.Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) foram os primeiros a serem investigados como substituintes naturais dos argilominerais [4][5][6][7][8] . Os HDLs possuem uma estrutura baseada no mineral Brucita (Mg(OH) 2 ), onde parte dos cátions magnésio coordenados octaédricamente à íons hidroxila, são substituídos isomorficamente por cátions trivalentes, gerando um excesso de carga das lamelas, que é compensada pela intercalação de ânions hidratados. Os HDLs possuem uma formula genérica do tiporepresentam respectivamente os cátion divalentes e trivalentes da lamela e A -n . yH 2 O representa o ânion hidratado intercalado [9] . Uma série de metais pode fazer parte da lamela, embora uma correta combinação entre o cátion divalente e trivalente seja necessária Tipicamente os metais podem ser: M +2 = Mg, Ca, Sr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, M 3+ = Al, Cr, Fe, Sc, Ga, Y, In, Ce, além de alguns excessões como M + = Li e M 4+ = Zr, Pd, Sn. Uma ampla gama de ânions podem ser intercalados, tipicamente, F -, Cl -, Br -, I -, BO 3 3-, CO 3 Resumo: Hidroxissais lamelares de zinco foram intercalados com corantes aniônicos azo, obtendo-se pigmentos de coloração laranja. Os materiais foram caracterizados por difração de raios X (XRD), espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TGA/DTA/DSC) e espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS). Após caracterização, os pigmentos lamelares foram dispersos em uma matriz de poli(álcool vinílico) -PVA, em concentrações variáveis, em relação à massa de PVA. Filmes homogêneos, transparentes e coloridos foram obtidos pelo método de "casting" úmido e mantidos em dessecador em umidade controlada de 65 % por uma semana e avaliados quanto às suas propriedades mecânicas. Devido às diferentes polaridades dos ânions intercalados, diferentes comportamentos foram observados para os pigmentos quando utilizados como cargas em PVA. Esse trabalho abre uma frente de pesquisas na utilização de hidroxissais lamelares intercalados com corantes aniônicos, como cargas alternativas em materiais compósitos poliméri...

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Facile preparation of poly(vinyl alcohol) nanocomposites with pristine layered double hydroxides

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