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·298· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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2.1.2 XRD 分析 不仅作为 Ag 的化学吸附位点和还原点，而且与
图 3 为 MMT、MMT-PDA 和 MMT-AgNPs 的 AgNPs 产生了螯合，起到了稳定剂的作用 [29] 。经PDA
[30]
XRD 图谱。 改性后，儿茶酚和含氮基团主要分布在 MMT 的边缘 ，

因此，边缘处 AgNPs 密度相对较高。在 MMT-AgNPs
结构外，并未观察到散落的 AgNPs，说明 AgNPs 与
PDA 改性的 MMT 之间结合非常紧密，预示二者间
具有强烈的相互作用。
2.1.4 热重分析
图 5 为 MMT、MMT-PDA 和 MMT-AgNPs 的
TGA 曲线。图 5a 中，MMT 的热重曲线呈现两个失
重平台，第一阶段的失重从室温到 180 ℃，这主要
是因为 MMT 所吸附的水分和层间水挥发所致。第

二阶段的失重在 580~750 ℃，出现了大约 8.0%的质
图 3 (a) MMT、(b) MMT-PDA 及(c) MMT-AgNPs 的 XRD 量损失，这是由 MMT 脱羟基引起 [31] 。图 5b 和图
图谱
Fig. 3 XRD spectra of (a) MMT, (b) MMT-PDA and (c) 5c 中，同样呈现 3 个失重平台。第一阶段的失重从
MMT-AgNPs 室温到 185 ℃，这是所吸附的水分的挥发引起的，
第二阶段的失重在 200~580 ℃，第三阶段的失重在
对比图 3a 与图 3b 可以看出，未改性的 MMT
580~750 ℃，第三阶段的失重速率明显高于第二阶
和 PDA 改性 MMT 的 XRD 图没有差别，说明 PDA
段。有研究表明，PDA 从 200 ℃开始降解，并在
的改性没有对 MMT 的物相结构产生影响。图 3c 中，
790 ℃完成降解 [32] ，因此第二阶段失重是由 PDA 的
2=38.0、44.1、64.3及 77.3处出现了新的衍射峰，
降解引起的，第三阶段的失重是因为 PDA 的降解和
这些衍射峰分别对应于（111）、（200）、（220）和（311）
的银纳米粒子的面心立方（fcc）晶面（JCPDS 文件： MMT 中脱羟基的共同作用。根据图 5a、5b 和 5c 的质
65-2871） [26-27] ，根据 Scherrer 公式，利用 AgNPs 量损失差异，可以计算出 m（MMT）∶m（PDA）=
的最强特征反射（111）估算 AgNPs 的平均晶粒尺 1∶0.067，m（MMT）∶m（AgNPs）=1∶0.155，
寸约为 23 nm [28] 。表明 AgNPs 已经成功还原并负载 因此，MMT 上 PDA 的质量分数约为 5.3%，MMT-
在 MMT 表面。 AgNPs 上纳米银的质量分数约为 12.2%。
2.1.3 TEM 分析
图 4 为 MMT-AgNPs 在不同放大倍数下的 TEM
图像。

图 5 MMT (a)、MMT-PDA (b)及 MMT-AgNPs (c)的 TGA

曲线
图 4 MMT-AgNPs 的 TEM 测试结果 Fig. 5 TGA curves of MMT (a), MMT-PDA (b) and
Fig. 4 TEM micrographs of MMT-AgNPs MMT-AgNPs (c)

可以发现，在图 4a和 4b 中，较暗的区域是 MMT， 2.2 PLA/PDA/MMT-AgNPs 膜的表征
较暗区域上分布的黑色圆点是 AgNPs。AgNPs 尺寸 2.2.1 SEM 分析
为 3~20 nm。MMT-AgNPs 具有单一且平整的片状结 图 6 为 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的脆断
构，大量的 AgNPs 颗粒成功地负载在 MMT 上，分 面 SEM 图。图 6a 中，样品结构紧密且均匀，没有
布比较均匀，未出现严重团聚现象，这是由于在被还 任何大孔隙，脆裂面平整光滑，这是由于 PLA 本身
原的过程中，PDA 涂层上的大量儿茶酚和含氮基团 的脆性较高导致的 [33] 。图 6b~d 中，样品的脆裂面