本文主要研究内容
作者董培梅（2019）在《聚合物纤维织物的Ag/TiO2纳米材料整理及其多功能应用研究》一文中研究指出：目前,纳米材料和纳米技术已经渗透到人类生产和生活的各个领域。在纺织行业中,纳米技术的应用也正受到人们越来越多的关注。纳米材料在纺织品的制造、整理和涂覆过程中的应用,已成为获得多功能或特殊功能的纺织品的重要手段,为纺织产品在其传统应用领域之外的应用开辟了新道路。今天,纺织工业除了关注纺织品的时尚和舒适性外,还致力于开发和生产具有自洁性、抗菌性、防紫外线和阻燃性等多功能的纺织品。近年来,这种高附加值的多功能织物的开发与制造在国内外的科研项目和行业中受到了广泛的关注。然而,在纺织品上添加或涂覆纳米材料仍然面临着挑战。现有的已报道的纳米材料整理纤维织物的方法,有的严重依赖使用有毒或昂贵的交联剂、还原剂和稳定剂,比如dimethylaminoborane(DMAB),aldehydes,NaBH4 或者 butane tetra carboxylic acid(BTCA)等,并且经常存在制作过程复杂、耗费时间长或者纳米粒子负载不牢固、不均匀等问题,从而大大降低了生产效率、增加生产成本,限制了所得产品的实际应用。因此,迫切需要开发更加环保和有效的技术来解决这些问题。基于以上研究背景和现状,本文的主要研究内容如下:1.采用常温常压等离子体表面处理技术和水热法,在多种纤维织物包括纤维素纤维(CFs)、丙纶(PP)、涤纶(PET)、氨纶(SP)和腈纶(PAN)纤维表面原位负载Ti02纳米颗粒。研究发现,对于亲水性较好的纤维素纤维、氨纶和腈纶,可以直接利用低温水热法(90℃)在其表面原位生长Ti02纳米颗粒。而对于亲水性较差的丙纶和涤纶,则很难用相同的方法直接在其表面牢固负载TiO2。因此我们采用DBD等离子体表面处理技术,对纤维表面进行改性处理,成功地改善丙纶和涤纶纤维的亲水性,活化纤维表面,从而大大提高Ti02纳米颗粒的负载量和均匀性。用水热法在纤维表面原位负载Ti02纳米颗粒,可以通过调控水热液中盐酸的浓度得到不同晶相组成和不同颗粒大小的和形状的TiO2。采用超声波处理法来评价Ti02在织物上负载的牢固性和稳定性,并且通过光催化还原CO2实验表现出稳定的光催化性能。2.首次将两步法(即非均相沉淀法和氢等离子体还原法)应用于制备纳米银整理的纯棉织物和纤维素无纺布,并且首次将双重DBD等离子体处理技术应用于制备纳米银整理的丙纶和涤纶织物。通过调控硝酸银的浓度获得了不同的含量、颗粒大小和形貌的纳米银改性纤维织物。由于不同纤维的表面成分和粗糙度不同,因而在不同的纤维表面沉积纳米银的最佳参数不同。研究发现,在纯棉织物上沉积纳米银得到的银颗粒是纳米级和微米级共存,而且难以避免银颗粒的团聚。而在纤维素无纺布上沉积纳米银,则能够得到颗粒大小和分布都比较均匀的纳米银单质。在丙纶和涤纶纤维上负载纳米银,由于这两种纤维亲水性较差,未经过DBD等离子体预处理的纤维无法在其表面用同样的方法沉积纳米银,而经过DBD等离子体表面处理5 min后,丙纶和涤纶纤维织物的亲水性大大增强,随后用两步法成功在其表面沉积纳米银。通过对纳米银整理的纯棉织物的抗菌性能测试,发现样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有有效的抑制作用。3.将水热法和将双重等离子体处理技术应用于Ag-Ti02纳米材料整理的聚丙烯(PP)织物。经过等离子体表面预处理,成功地在PP纤维表面引入羟基和竣基等极性基团,其平均接触角由138°降到25°,TiO2负载量由1.13%提高到1.72%。进一步通过两步法在纤维表面沉积纳米银,得到了平均粒径为7 nm并且分散均匀的银单质。通过对亚甲基蓝的降解实验发现Ag-TiO2整理的PP纤维表现出最高的降解效率。4.采用静电纺丝、DBD等离子体预处理和水热反应相结合的方法,成功地制备了 TiO2-PVDF纤维薄膜。在静电纺丝纤维中预先嵌入合适的钛源作为活性位点,再通过DBD冷等离子体处理对电纺膜进行预处理,大大提高了膜的亲水性,显著增加了膜上反应位点的数量,最终使TiO2在PVDF纤维上由内而外生长,像种子从土壤中生根发芽一样,从而牢固地附着在PVDF纤维上。随着盐酸浓度的增加,TiO2纳米颗粒的晶相、形貌、尺寸和含量都发生了很大的变化。经强超声振动一小时后TiO2粒子仍牢牢附着在PVDF纤维上。本研究开发了一种在PVDF纤维上固定TiO2纳米颗粒的方法,有望提高TiO2-PVDF柔性薄膜的实用性和重复利用率。
Abstract
mu qian ,na mi cai liao he na mi ji shu yi jing shen tou dao ren lei sheng chan he sheng huo de ge ge ling yu 。zai fang zhi hang ye zhong ,na mi ji shu de ying yong ye zheng shou dao ren men yue lai yue duo de guan zhu 。na mi cai liao zai fang zhi pin de zhi zao 、zheng li he tu fu guo cheng zhong de ying yong ,yi cheng wei huo de duo gong neng huo te shu gong neng de fang zhi pin de chong yao shou duan ,wei fang zhi chan pin zai ji chuan tong ying yong ling yu zhi wai de ying yong kai bi le xin dao lu 。jin tian ,fang zhi gong ye chu le guan zhu fang zhi pin de shi shang he shu kuo xing wai ,hai zhi li yu kai fa he sheng chan ju you zi jie xing 、kang jun xing 、fang zi wai xian he zu ran xing deng duo gong neng de fang zhi pin 。jin nian lai ,zhe chong gao fu jia zhi de duo gong neng zhi wu de kai fa yu zhi zao zai guo nei wai de ke yan xiang mu he hang ye zhong shou dao le an fan de guan zhu 。ran er ,zai fang zhi pin shang tian jia huo tu fu na mi cai liao reng ran mian lin zhao tiao zhan 。xian you de yi bao dao de na mi cai liao zheng li qian wei zhi wu de fang fa ,you de yan chong yi lai shi yong you du huo ang gui de jiao lian ji 、hai yuan ji he wen ding ji ,bi ru dimethylaminoborane(DMAB),aldehydes,NaBH4 huo zhe butane tetra carboxylic acid(BTCA)deng ,bing ju jing chang cun zai zhi zuo guo cheng fu za 、hao fei shi jian chang huo zhe na mi li zi fu zai bu lao gu 、bu jun yun deng wen ti ,cong er da da jiang di le sheng chan xiao lv 、zeng jia sheng chan cheng ben ,xian zhi le suo de chan pin de shi ji ying yong 。yin ci ,pai qie xu yao kai fa geng jia huan bao he you xiao de ji shu lai jie jue zhe xie wen ti 。ji yu yi shang yan jiu bei jing he xian zhuang ,ben wen de zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.cai yong chang wen chang ya deng li zi ti biao mian chu li ji shu he shui re fa ,zai duo chong qian wei zhi wu bao gua qian wei su qian wei (CFs)、bing guan (PP)、di guan (PET)、an guan (SP)he jing guan (PAN)qian wei biao mian yuan wei fu zai Ti02na mi ke li 。yan jiu fa xian ,dui yu qin shui xing jiao hao de qian wei su qian wei 、an guan he jing guan ,ke yi zhi jie li yong di wen shui re fa (90℃)zai ji biao mian yuan wei sheng chang Ti02na mi ke li 。er dui yu qin shui xing jiao cha de bing guan he di guan ,ze hen nan yong xiang tong de fang fa zhi jie zai ji biao mian lao gu fu zai TiO2。yin ci wo men cai yong DBDdeng li zi ti biao mian chu li ji shu ,dui qian wei biao mian jin hang gai xing chu li ,cheng gong de gai shan bing guan he di guan qian wei de qin shui xing ,huo hua qian wei biao mian ,cong er da da di gao Ti02na mi ke li de fu zai liang he jun yun xing 。yong shui re fa zai qian wei biao mian yuan wei fu zai Ti02na mi ke li ,ke yi tong guo diao kong shui re ye zhong yan suan de nong du de dao bu tong jing xiang zu cheng he bu tong ke li da xiao de he xing zhuang de TiO2。cai yong chao sheng bo chu li fa lai ping jia Ti02zai zhi wu shang fu zai de lao gu xing he wen ding xing ,bing ju tong guo guang cui hua hai yuan CO2shi yan biao xian chu wen ding de guang cui hua xing neng 。2.shou ci jiang liang bu fa (ji fei jun xiang chen dian fa he qing deng li zi ti hai yuan fa )ying yong yu zhi bei na mi yin zheng li de chun mian zhi wu he qian wei su mo fang bu ,bing ju shou ci jiang shuang chong DBDdeng li zi ti chu li ji shu ying yong yu zhi bei na mi yin zheng li de bing guan he di guan zhi wu 。tong guo diao kong xiao suan yin de nong du huo de le bu tong de han liang 、ke li da xiao he xing mao de na mi yin gai xing qian wei zhi wu 。you yu bu tong qian wei de biao mian cheng fen he cu cao du bu tong ,yin er zai bu tong de qian wei biao mian chen ji na mi yin de zui jia can shu bu tong 。yan jiu fa xian ,zai chun mian zhi wu shang chen ji na mi yin de dao de yin ke li shi na mi ji he wei mi ji gong cun ,er ju nan yi bi mian yin ke li de tuan ju 。er zai qian wei su mo fang bu shang chen ji na mi yin ,ze neng gou de dao ke li da xiao he fen bu dou bi jiao jun yun de na mi yin chan zhi 。zai bing guan he di guan qian wei shang fu zai na mi yin ,you yu zhe liang chong qian wei qin shui xing jiao cha ,wei jing guo DBDdeng li zi ti yu chu li de qian wei mo fa zai ji biao mian yong tong yang de fang fa chen ji na mi yin ,er jing guo DBDdeng li zi ti biao mian chu li 5 minhou ,bing guan he di guan qian wei zhi wu de qin shui xing da da zeng jiang ,sui hou yong liang bu fa cheng gong zai ji biao mian chen ji na mi yin 。tong guo dui na mi yin zheng li de chun mian zhi wu de kang jun xing neng ce shi ,fa xian yang pin dui da chang gan jun he jin huang se pu tao qiu jun dou you you xiao de yi zhi zuo yong 。3.jiang shui re fa he jiang shuang chong deng li zi ti chu li ji shu ying yong yu Ag-Ti02na mi cai liao zheng li de ju bing xi (PP)zhi wu 。jing guo deng li zi ti biao mian yu chu li ,cheng gong de zai PPqian wei biao mian yin ru qiang ji he jun ji deng ji xing ji tuan ,ji ping jun jie chu jiao you 138°jiang dao 25°,TiO2fu zai liang you 1.13%di gao dao 1.72%。jin yi bu tong guo liang bu fa zai qian wei biao mian chen ji na mi yin ,de dao le ping jun li jing wei 7 nmbing ju fen san jun yun de yin chan zhi 。tong guo dui ya jia ji lan de jiang jie shi yan fa xian Ag-TiO2zheng li de PPqian wei biao xian chu zui gao de jiang jie xiao lv 。4.cai yong jing dian fang si 、DBDdeng li zi ti yu chu li he shui re fan ying xiang jie ge de fang fa ,cheng gong de zhi bei le TiO2-PVDFqian wei bao mo 。zai jing dian fang si qian wei zhong yu xian qian ru ge kuo de tai yuan zuo wei huo xing wei dian ,zai tong guo DBDleng deng li zi ti chu li dui dian fang mo jin hang yu chu li ,da da di gao le mo de qin shui xing ,xian zhe zeng jia le mo shang fan ying wei dian de shu liang ,zui zhong shi TiO2zai PVDFqian wei shang you nei er wai sheng chang ,xiang chong zi cong tu rang zhong sheng gen fa ya yi yang ,cong er lao gu de fu zhao zai PVDFqian wei shang 。sui zhao yan suan nong du de zeng jia ,TiO2na mi ke li de jing xiang 、xing mao 、che cun he han liang dou fa sheng le hen da de bian hua 。jing jiang chao sheng zhen dong yi xiao shi hou TiO2li zi reng lao lao fu zhao zai PVDFqian wei shang 。ben yan jiu kai fa le yi chong zai PVDFqian wei shang gu ding TiO2na mi ke li de fang fa ,you wang di gao TiO2-PVDFrou xing bao mo de shi yong xing he chong fu li yong lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江大学的董培梅，发表于刊物浙江大学2019-07-04论文，是一篇关于二氧化钛论文,纳米银论文,纤维织物论文,光催化论文,抗菌论文,浙江大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自浙江大学2019-07-04论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。