论文题目: 银、镍和水合二氧化硅纳米材料的研制和应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 纺织化学与染整
作者: 宋晓秋
导师: 宋心远
关键词: 纳米银,纳米镍,纳米水合二氧化硅,制备,染整,性能
文献来源: 东华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 纳米技术已是现代研究的热点之一,纳米材料具有独特的物理和化学性能,它在纺织染整加工中有重要的开发价值和前途。本论文研究了纳米银、镍和水合二氧化硅的制备和应用性能,主要开展了以下研究工作: 采用光还原、化学和电化学技术,分别研究了纳米银和纳米镍以及纳米水合二氧化硅纳米材料的制备和影响因素。借助现代测试技术对材料的纳米尺度、形状、结构特点、物理特性等进行了研究,系统地分析了相关因素对制备反应的影响。 根据Ag~+在有机介质中的光还原反应机理,探讨了Ag~+光还原反应的动力学并采用有机相作为反应介质,避免了在水相中反应纳米粒子容易团聚;采用电化学和界面化学相结合的方法制备纳米镍,探讨了制备纳米镍的关键因素(电流密度和电解质浓度)对纳米镍产量的影响,为制备纳米镍提供了新的途径;采用化学合成与相转移法制备了纳米水合二氧化硅,对纳米颗粒在固液分离过程中的二次团聚问题进行了理论分析。 论文后半部分探讨了以上三种纳米材料在纺织染整、橡胶及树脂领域的应用,实验结果表明:1.纳米水合二氧化硅在过氧化氢漂白中对过氧化氢具有明显的稳定作用,可以减少纤维损伤;2.纳米银对革兰氏阳菌和革兰氏阴菌均有抗菌作用,抗菌性能随用量的增多而增强。3.纳米水合二氧化硅也是树脂抗皱整理的有效催化剂,催化效率高、焙烘温度低、可以提高织物强力;4.纳米镍对紫外线有较强反射作用,纳米水合二氧化硅对紫外线有较强吸收作用,它们可以赋予织物优良的抗紫外性能。5.纳米水合二氧化硅还是硅橡胶有效增强剂,它的增强效果比气相法纳米二氧化硅的增强效果明显,它在树脂(PET)结晶过程中具有异相成核的作用,提高了PET的成核速度及结晶速度。
论文目录:
第一章 绪论
1．1 引言
1．2 纳米颗粒材料的基本性能
1．2．1 物理性能
1．2．2 化学性能
1．3 纳米颗粒材料的制备方法
1．3．1 物理方法
1．3．2 化学方法
1．3．3 SPD(severe plastic deformation)法
1．3．4 自组装法
1．4 纳米颗粒尺寸增长的控制
1．5 纳米材料在纺织中的应用
1．5．1 纳米纤维的研制
1．5．2 纳米功能纤维的研制
1．5．3 纳米材料在染整加工中的应用
1．6 论文的主要研究内容和意义
第二章 纳米银粉的研制和表征
2．1 引言
2．1．1 纳米银制备方法概述
2．1．2 光化学还原的纳米银制备法的反应机理
2．2 实验原料、制备和测试方法
2．2．1 试验原料
2．2．2 实验方法和条件
2．3 实验结果与讨论
2．3．1 照射光波长与产率的关系
2．3．2 照射光照度与反应产率的关系
2．3．3 反应温度对产率的影响
2．3．4 反应时间对产率的影响
2．3．5 还原剂浓度对产率的影响
2．3．6 反应物摩尔比对产率的影响
2．3．7 优化条件制备实验
2．3．8 Ag+光还原反应动力学分析
2．3．9 结构和性能测定
2．4 本章小结
第三章 纳米镍粉的研制和表征
3．1 引言
3．1．1 气相法
3．1．2 液相法(还原法)
3．1．3 固相法
3．2 实验材料、设备和测试方法
3．2．1 实验材料及仪器
3．2．2 镍阴极极化实验
3．2．3 制备原理、装置和方法
3．3 实验结果与讨论
3．3．1 反应介质的选择
3．3．2 镍阴极的极化度测量
3．3．3 电流密度对纳米镍粉产量的影响
3．3．4 电解质溶液浓度对纳米镍粉产量的影响
3．3．5 纳米镍粉的结构和性能分析
3．4 本章小结
第四章 纳米水合二氧化硅粉的研制和表征
4．1 引言
4．2 实验部分
4．2．1 实验原料
4．2．2 实验内容及方法
4．2．3 产物物性表征
4．3 实验结果与讨论
4．3．1 SiO_2纳米溶胶-凝胶的制备
4．3．2 纳米水合二氧化硅粉结构和性能分析
4．4 纳米水合二氧化硅粉制备方法比较和团聚理论分析
4．5 本章小结
第五章 纳米银、镍、水合二氧化硅粉在纺织品染整加工中的应用
5．1 纳米水合二氧化硅粉在过氧化氢氧漂中的应用
5．1．1 实验部分
5．1．2 实验结果与讨论
5．2 纳米银粉在织物抗菌中的应用
5．2．1 实验部分
5．2．2 实验结果与讨论
5．3 纳米水合二氧化硅粉在纺织品树脂整理中的应用
5．3．1 实验设备、原料与测试方法
5．3．2 整理工艺流程
5．3．3 实验结果与讨论
5．4 纳米水合二氧化硅和镍粉在抗紫外线整理中的应用
5．4．1 实验设备、原料与测试方法
5．4．2 整理工艺流程
5．4．3 实验结果与讨论
5．5 本章小结
第六章 纳米水合二氧化硅粉在硅橡胶和聚酯树脂中的应用
6．1 纳米水合二氧化硅粉在硅橡胶增强中的应用
6．1．1 实验部分
6．1．2 实验结果与讨论
6．2 纳米水合二氧化硅粉对聚酯(PET)结晶性能的影响
6．2．1 实验部分
6．2．2 实验结果与讨论
6．3 本章小结
第七章 结论
参考文献
攻读博士期间发表的论文
攻读博士期间完成项目
致谢
发布时间: 2006-05-09
参考文献
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