PBAT/黏土纳米复合材料中的高度插层结构及其特征峰移动分析

Smita M等制备了不同种类的PBAT/黏土纳米复合材料。图6-4a所示为Na⁺MMT和有机改性的层状硅酸盐C20A、C30B和B109的XRD谱图。Na⁺MMT的d₀₀₁=1.1nm，而C20A、C30B和B109纳米黏土的d₀₀₁分别为2.209nm、1.574nm和3.005nm。很明显，有机改性后，Na⁺MMT和3种黏土的层间距d₀₀₁都增大了，层间距的变化顺序：B109＞C20A＞C30B＞Na⁺MMT。这说明有机改性后，黏土被插层。图6-4b所示为PBAT/OMLS（加入质量分数为3%）纳米复合材料的XRD谱图，从中可以看出，PBAT/C20A、PBAT/C30B和PBAT/B109纳米复合材料的特征峰都向小角度方向移动，说明PBAT插层到了层状硅酸盐层间了。d₀₀₁的大小顺序：B109＞C20A＞C30B。这进一步说明这种高度插层结构是PBAT上的羰基与有机黏土上的—OH作用的结果（图6-5）。

图6-4 MMT及PBAT/OMLS纳米复合材料的WAXD

a）MMT的WAXD

1—Na⁺MMT 2—C20A 3—C30B 4—B109

b）PBAT/OMLS纳米复合材料(www.xing528.com)

1—PBAT/C20A 2—PBAT/C30B 3—PBAT/B109 4—MA-g-PBAT-C30B 5—MA-g-PBAT-B109

图6-5 PBAT/MMT纳米复合材料的TEM

a）PBAT/C30B b）PBAT/B109 c）PBAT/C20A d）MA-g-PBAT-C30B e）MA-g-PBAT-B109