Effect of the stearic acid-modified TiO2 on PLA nanocomposites: Morphological and thermal properties at the microscopic scale

材料科学 混溶性 纳米复合材料 化学工程 硬脂酸 玻璃化转变 表面改性 纳米颗粒 傅里叶变换红外光谱 差示扫描量热法 结晶度 热重分析 复合材料 热稳定性 聚合物 纳米技术 热力学 物理 工程类
作者
Amani Deghiche,N. Haddaoui,Ali Zerriouh,Seif Eddine Fenni,Dario Cavallo,Alessandro Erto,Yacine Benguerba
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:9 (6): 106541-106541 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jece.2021.106541
摘要

In this work, a route is developed to synthesize nanocomposites based on polylactic acid (PLA) and stearic acid-modified TiO2 nanoparticles (TiO2-SA). The nanocomposite is prepared in two steps by solution and melt methods. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC), as well as Thermogravimetric Analysis (TGA) are used to characterize the synthesized materials. Quantum chemical calculations are carried out by means of density functional theory (DFT) calculations, Blends study and AIM analysis, to investigate the role of Stearic Acid (SA) on the nanocomposite PLA/TiO2 at microscopic level. FTIR analysis confirms the functionalization of TiO2 nanoparticles by stearic acid (SA). The DSC results illustrates the overall TiO2 effect in reducing the glass transition temperature Tg (from 58° to 52 °C) and the rise in the crystallinity degree (from 0.19° to 7.18 °C) where the 5% of nanoparticle shows the optimum result. This could be attributed to the fact that TiO2-SA acts as a nucleating agent, as confirmed also by XRD patterns. TGA analysis shows that the thermal stability of PLA decreases by the addition of TiO2-SA and this effect is monothonic with TiO2 content where the 1% nanoparticle shows the most thermally stable formulation. Simulations at atomic level confirmed the dispersion of treated TiO2 in the matrix. In particular, SA plays the role of electron donor with PLA and TiO2, increasing the miscibility between them by a strong hydrogen bond. The main results obtained allow considering SA as a valid option for the functionalization of TiO2 before inclusion in PLA matrix.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zzzzy发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
小蘑菇应助zzzzy采纳,获得10
6秒前
9秒前
酷炫的雅琴应助鱼贝贝采纳,获得10
10秒前
sky完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
顾矜应助肥肥的呢采纳,获得10
12秒前
盛清让完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
酷炫的雅琴应助鱼贝贝采纳,获得10
16秒前
默默新波发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
诗轩完成签到 ,获得积分10
20秒前
Xsxbb_zxCG完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
honphyjiang发布了新的文献求助20
26秒前
闫狗婷发布了新的文献求助10
27秒前
肥肥的呢发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
bkagyin应助BioRick采纳,获得10
30秒前
31秒前
32秒前
ddl7完成签到,获得积分10
33秒前
moMo完成签到,获得积分10
33秒前
i学习完成签到,获得积分10
34秒前
奎奎完成签到 ,获得积分10
35秒前
阳光总在风雨后完成签到,获得积分10
36秒前
落寞的逊发布了新的文献求助10
43秒前
streamerz完成签到,获得积分10
43秒前
专注000完成签到,获得积分20
45秒前
Milton_z完成签到,获得积分10
47秒前
英姑应助LanDepp采纳,获得10
48秒前
赵油油完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
51秒前
Milton_z发布了新的文献求助10
51秒前
54秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2552926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178361
关于积分的说明 5613943
捐赠科研通 1899342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948349
版权声明 565554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504353