功能性靜電紡納米纖維復合材料的制備、結構及性能研究.pdf

1、楹旦史肇碩士學位論文目錄目錄目錄I摘要IAbstractlJI第一章緒論一1】1納米材料112靜電紡絲技術212】靜電紡絲簡介一2122靜電紡絲過程參數(shù)的影響一3123靜電紡纖維種類一713靜電紡功能性復合纖維的制各1013】靜電紡功能性有機多組分復合纖維的制備10132靜電紡功能性有機／無機和無機復合纖維的制各一12】4靜電紡纖維的應用20141催化載體材料21142環(huán)境保護領域22143生物醫(yī)用領域22144其他領域2315本論文研

2、究目的及主要研究內(nèi)容24151研究目的與意義24152研究內(nèi)容25參考文獻一26第二章Ag納米粒子包覆聚苯乙烯納米纖維膜的綠色制各及其催化和抗菌活性3621引言3622實驗部分37221實驗藥品372_22實驗儀器3822_3實驗步驟38224表征方法39225茶多酚體外釋放測試39226催化性能測試39攜旦火擎碩士學位論文摘要摘要靜電紡絲具有簡單高效、成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點，已成為有效制備連續(xù)納米纖維的主要途徑之一

3、。通過靜電紡絲法制備的納米／微米纖維膜具有比表面積大、孔隙率高、密度低等特點。采用與功能性納米粒子復合的方法可以使電紡纖維材料充分發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，并在眾多領域擁有廣闊的應用前景。本論文通過將靜電紡絲技術與溶膠一凝膠、高溫煅燒、原位生長等方法相結合，在纖維表面負載不同的功能性納米粒子，制備了有機／無機復合納米纖維材料，并初步探索了材料在貴金屬催化、半導體光催化、抗菌等領域的應用。同時，通過不同的制備方法得到了具有不同形貌和結構的纖維材料

4、，為靜電紡纖維的多級結構的設計和構筑提供了依據(jù)。本論文的研究分為兩部分。首先將天然提取物茶多酚(TP)與聚苯乙烯(PS)、泊洛沙姆(PluronicP123)共混，采用靜電紡絲法制備一種新型的還原性纖維膜。在浸泡時，茶多酚從纖維膜中釋放出來即可原位還原[Ag(NH3)2]，并形成AgTP伊S復合纖維膜，從而在纖維表面包覆Ag納米粒子。制備過程中采用茶多酚作為還原劑和保護劑，反應條件溫和，是一種綠色的制備方法。進一步考察了[Ag(NH3)

5、2]濃度對納米復合纖維膜的形態(tài)結構及其對亞甲基藍催化降解性能的影響，發(fā)現(xiàn)通過改變【A90NH3)2]濃度可以獲得性能優(yōu)異的功能性薄膜。該AgTP／PS復合纖維膜在5次循環(huán)使用的測試中表現(xiàn)了較好的重復使用性能，說明它具有一定的循環(huán)穩(wěn)定性。在抑菌圈實驗中，AgTP／PS復合纖維膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的生長都具有明顯的抑制作用。第二部分，通過靜電紡絲和高溫煅燒相結合的方法，制備了Ti02／Si02納米纖維膜。并以之為基體，采用原位聚合法

6、生長聚苯胺(PANi)顆粒。結果發(fā)現(xiàn)PANi納米顆粒均勻致密地包覆于纖維表面，且Ti02／Si02纖維基體賦予了材料較好的力學柔韌性。并詳細考察了該復合纖維材料的形態(tài)結構、可見光催化效率和循環(huán)使用性能等。由于聚苯胺與Ti02的協(xié)同作用，這種新型光催化劑的可見光催化性能顯著提高。進一步研究了聚苯胺負載量對復合纖維膜的形貌和光催化活性的影響。通過改變聚合反應時間，可以調(diào)節(jié)聚苯胺的形貌和負載量，從而獲得性能優(yōu)異的復合纖維膜。該復合纖維膜表現(xiàn)出