静电纺丝组装二氧化钛—纤维素复合体系的研究

论文摘要

无机-有机复合材料从远古以来就是我们赖以生存的必需物质，从中国古文化艺术品青花瓷到美国纽约曼哈顿区的摩登建筑材料，这种集合了有机物和无机物双重的优点来弥补对方缺点的材料的发展是21世纪经济社会发展的一大特征。由于现代石油资源的大范围匮乏和价格的迅猛上涨，依赖石油而产生的多种多样的人工高分子材料面临着巨大的挑战。同时也为了避免一定程度上的对生态和环境的污染和破坏，天然高分子又一次从茹毛饮血的远古穿越到现今，成为材料界的一个耀眼明星。纤维素作为世界上产量最大的天然高分子广泛存在于多种植物体和动物体内，其对生物体的生长进化起着不可磨灭的重要作用。而这种多糖类高分子有着多羟基的化学结构，已被改性成多种纤维素衍生物广泛应用在人类生产生活中。本论文主要在以纤维素作为模板或填充剂与二氧化钛这种具备一定光催化活性与自清洁性能应用特点为根基，着重讨论它们在静电纺丝这种静电作用力拉伸下纺出的纤维材料的形貌特点和潜在性能，通过细菌纤维素和二氧化钛在离子液体体系下电纺得到纤维丝、纳米晶态纤维素掺杂对于二氧化钛电纺纤维形貌以及表面性质的影响，以期望能够在未来将纤维素与无机物质结合制得更多的具有优异特性的先进材料。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 二氧化钛光催化剂
• 1.1.1 二氧化钛光催化机理
• 1.1.2 二氧化钛光催化性能的改良方法
• 1.1.3 二氧化钛/纤维素复合光催化体系研究进展
• 1.2 细菌纤维素
• 1.2.1 细菌纤维素
• 1.2.2 细菌纤维素的溶解性以及离子液体
• 1.3 静电纺丝技术与纳/微米纤维的制备
• 1.3.1 静电纺丝的原理与装置
• 1.3.2 静电纺丝技术制备二氧化钛光催化功能体系
• 1.3.3 静电纺丝技术制备细菌纤维素纳/微米纤维的研究
• 1.4 静电纺丝技术制备二氧化钛/细菌纤维素复合纤维
• 1.4.1 研究进展概述
• 1.4.2 本论文立题依据和可行性
• 1.5 本论文主要设备和表征技术
• 1.6 参考文献
• 第二章 静电纺丝技术制备二氧化钛/细菌纤维素复合纤维
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 二氧化钛/细菌纤维素复合体的制备
• 2.2.3 电纺溶液的配制
• 2.2.4 电放装置与过程
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 钛源对二氧化钛/细菌纤维素复合体系形貌和性能的影响
• 2.3.2 溶剂对二氧化钛/纳米晶态纤维素复合体的形貌和性能影响
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 结论与展望
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 中文摘要
• Abstract