不同形貌纳米材料的界面法合成

不同形貌纳米材料的界面法合成

论文摘要

界面聚合法由于具有操作容易、条件温和、设备简单等优点已引起人们越来越多的重视,特别在近年来,利用界面聚合成功的制备了具有特殊性能的新材料,如膜、微胶囊、纤维、复合材料等,打破了原来只能用于制备聚酯的限制,为这种经典的制备聚合物材料的方法带来了新的生机。本论文在此基础上,通过分子选择和结构设计,采用界面聚合法成功地制备了一系列不同形貌的高分子聚糠醇(PFA),聚苯胺(PANI),聚糠醇(PFA)/TiO2纳米结构材料,并对其结构、形貌和性能进行了表征和探索性研究。本论文主要分以下几部分1.采用界面聚合法,制备了聚糠醇(PFA)膜。通过SEM、FT-IR、XRD、TG/DTA等手段对所得聚糠醇材料进行了表征。研究了酸的种类及浓度,单体浓度,反应温度及表面活性剂的用量等对膜形貌的影响。2.采用界面聚合法,制备了甲酸和盐酸掺杂的聚苯胺(PANI)纳米材料。通过TEM、FT-IR、XRD、TG/DTA和电导率测定等手段对所得聚苯胺纳米材料进行了表征。研究了氧化剂用量,掺杂剂酸的浓度及表面活性剂的种类对聚苯胺形貌和导电率的影响。3.采用界面聚合法,制备了聚糠醇/TiO2(PFA/TiO2)纳米复合材料。通过TEM、FT-IR、XRD和TG/DTA等手段对所得到的复合材料进行了表征。研究了糠醇(FA)掺杂量,活化温度,反应温度和活化时间对复合材料形貌和催化性能的影响,确定了PFA/TiO2纳米复合材料最佳催化性能的配比。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 纳米科技
  • 1.2.1 纳米科技概念的提出与发展
  • 1.2.2 纳米科技的意义
  • 1.3 纳米材料
  • 1.3.1 纳米材料的基本内涵
  • 1.3.2 纳米材料的研究历史、发展趋势及研究热点
  • 1.3.3 纳米材料的制备方法
  • 1.4 界面聚合法
  • 1.4.1 界面聚合法的发展历史
  • 1.4.2 界面聚合反应类型
  • 1.4.3 界面聚合反应的应用
  • 1.5 立题依据和研究内容
  • 1.5.1 立题依据
  • 1.5.2 研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 聚糠醇膜的界面法合成
  • 2.1 引言
  • 2.1.1 纳滤膜的制备技术
  • 2.1.1.1 L-S相转化法
  • 2.1.1.2 转化法
  • 2.1.1.3 共混法
  • 2.1.1.4 荷电化法
  • 2.1.1.5 复合法
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 主要试剂和仪器
  • 2.2.2 样品的制备
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 聚合物膜的形貌(SEM)
  • 2.3.2 成膜的影响因素
  • 2.3.3 红外光谱分析(FT-IR)和X射线衍射(XRD)
  • 2.3.4 热重分析(TG-DTA)
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 掺杂态导电聚苯胺纳米材料的界面法合成
  • 3.1 引言
  • 3.2 一维纳米结构聚苯胺的合成方法
  • 3.2.1 模板聚合法
  • 3.2.2 自组装法
  • 3.2.3 溶液法
  • 3.2.4 电弧法
  • 3.2.5 热解法
  • 3.2.6 激光烧蚀法(Laser Ablation)
  • 3.2.7 超临界流体法
  • 3.2.8 物理溅射法
  • 3.2.9 气相热化学合成法
  • 3.3 聚苯胺的结构
  • 3.4 实验部分
  • 3.4.1 主要试剂和仪器
  • 3.4.2 样品的制备
  • 3.5 结果与讨论
  • 3.5.1 微观形态
  • 3.5.2 导电率
  • 3.5.3 红外光谱(FT-IR)
  • 3.5.4 X射线衍射(XRD)
  • 3.6 本章小结
  • 参考文献
  • 2纳米复合材料及光催化性能'>第四章 聚糠醇/TiO2纳米复合材料及光催化性能
  • 4.1 引言
  • 4.2 聚合物基纳米复合材料
  • 4.3 有机/无机纳米复合材料的研究进展
  • 4.4 有机/无机纳米复合材料的制备方法
  • 4.4.1 原位分散聚合法
  • 4.4.2 溶胶-凝胶法
  • 4.4.3 插层复合法
  • 4.4.4 其它制备方法
  • 4.5 光催化降解
  • 2纳米材料的光催化降解机理'>4.5.1 TiO2纳米材料的光催化降解机理
  • 2紫外光光催化机理'>4.5.1.1 TiO2紫外光光催化机理
  • 2可见光光催化机理'>4.5.1.2 TiO2可见光光催化机理
  • 2纳米材料的应用'>4.5.2 TiO2纳米材料的应用
  • 4.6 实验部分
  • 4.6.1 主要试剂和仪器
  • 2纳米复合材料的合成'>4.6.2 聚糠醇(PFA)与TiO2纳米复合材料的合成
  • 4.7 结果与讨论
  • 2纳米复合材料的TEM'>4.7.1 聚糠醇(PFA)/TiO2纳米复合材料的TEM
  • 4.7.2 催化活性的影响因素
  • 2催化活性的影响'>4.7.2.1 煅烧温度对 PFA/TiO2催化活性的影响
  • 2催化活性的影响'>4.7.2.2 煅烧时间对 PFA/TiO2催化活性的影响
  • 2催化活性的影响'>4.7.2.3 单体掺杂量对 PFA/TiO2催化活性的影响
  • 4.7.3 IR光谱
  • 4.7.4 热重分析
  • 2纳米复合材料的XRD'>4.7.5 PFA/TiO2纳米复合材料的XRD
  • 4.8 本章小结
  • 参考文献
  • 硕士期间发表的文章
  • 致谢
  • 相关论文文献

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