论文标题：Construction of CS@APP@UiO-66 through self-assembly technology as flame retardant and smoke suppressant for epoxy resins

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Siqing Shao, Liping Jin, Siyuan He, Yijing Feng, Wenwen Guo

发表时间：28 Nov 2024

DOI：10.1007/s11705-025-2526-5

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为了获得耐火环氧树脂（EP），本研究通过层层自组装（LbL）技术，使用壳聚糖（CS）和聚磷酸铵（APP）对 UiO-66进行改性，制备了基于UiO-66的新型阻燃涂层CS@APP@UiO-66并将其引入EP体系以提升防火安全性。扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征结果表明：UiO-66骨架中的不饱和锆（Zr）原子提供了丰富的活性修饰位点，使得原本具有规则八面体结构的UiO-66颗粒经过LbL改性后分散性更好，而且未出现掺杂或晶格畸变现象。热重分析（TGA）数据显示，添加2% UiO-66的EP复合材料（即EP/2% UiO-66）残炭率较纯EP提高了2.52%，表明改性后EP复合材料的热稳定性得到了改善。锥形量热仪测试结果表明，EP/2% UiO-66-5L体系具有良好的阻燃和抑烟性能，其热释放速率（pHRR）峰值、总烟释放量（TSP）和一氧化碳生成速率（COPR）分别比未改性的EP降低了25.2%、5.7%和38.5%。拉曼光谱分析进一步证实改性的EP复合材料炭层的石墨化程度增强。上述结果表明，CS@APP@UiO-66的引入促使EP复合材料形成更多具有物理屏障作用的炭层，抑制了质量与热量的传递，从而延缓了火焰的传播速率，使EP复合材料的阻燃和抑烟性能得到了提升。这种兼具高阻燃效率与良好抑烟特性的LbL功能化UiO-66材料，在高分子阻燃领域具有良好的应用前景。

引用格式

Siqing Shao, Liping Jin, Siyuan He, Yijing Feng, Wenwen Guo. Construction of CS@APP@UiO-66 through self-assembly technology as flame retardant and smoke suppressant for epoxy resins. Front. Chem. Sci. Eng., 2025, 19(4): 25

https://doi.org/10.1007/s11705-025-2526-5

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