本文主要研究内容
作者王雪飞（2019）在《类黑色素纳米粒子的制备及改性聚合物的研究》一文中研究指出：黑色素是一类广泛存在于生物体内的大分子,它具有一系列优异的性能,比如金属离子螯合,自由基捕获以及吸收紫外线能力等。黑色素可以分为天然黑色素和合成类黑色素,天然黑色素的主要来源是从动植物中提取,步骤相对繁琐。而采用化学合成法制备类黑色素则相对简单。虽然制备方法不同,但它们具有相似的物理化学性质。基于类黑色素优异的紫外线吸收效果、高效的自由基捕获能力以及表面带有的多种官能团,本论文对类黑色素纳米粒子的制备和改性进行了研究,并将其应用到不同的聚合物基体中。具体研究工作如下:(1)以价格相对低廉的左旋多巴(L-Dopa)为原料,通过一种新的化学合成法制备得到了多巴类黑色素纳米粒子(Dopa melanin-like)。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱、紫外-可见吸收和透射光谱、热失重分析以及Zeta电位和粒径分析表明,与天然黑色素纳米粒子相比,采用新方法制备得到的多巴类黑色素纳米粒子的粒径更小且均一,物理化学性质基本不变。为了进一步验证多巴类黑色素的紫外吸收和自由基捕捉效果,将制备得到的多巴类黑色素纳米粒子以不同比例添加至聚碳酸酯(PC)材料中。热失重分析、热降解动力学以及光老化分析表明,添加少量(0.5wt%-2 wt%)多巴类黑色素能够有效增强PC的热稳定性和抗老化性。薄膜的紫外透过率和亚甲基蓝的降解实验表明,多巴类黑色素的少量添加能够有效提高PC的紫外屏蔽性能。由此可见,多巴类黑色素具有良好的紫外吸收和自由基捕捉效果。(2)以盐酸多巴胺为原料制备了不同粒径的多巴胺类黑色素纳米粒子(Dpa)。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为改性剂,在多巴胺类黑色素纳米粒子表面引入硅氧柔性链段,制备得到不同粒径的PDMS改性多巴胺类黑色素纳米粒子(Dpa-PDMS)。并与PC复合得到薄膜材料,以期改善类黑色素与PC的相容性及复合材料的力学性能。通过SEM、TEM、红外光谱、热失重分析以及紫外-可见吸收光谱证明PDMS成功对多巴胺类黑色素纳米粒子表面进行修饰,并且随着粒径的减小,纳米粒子的比表面积增大,改性效果随之提高。薄膜的紫外透过率和亚甲基蓝的降解实验表明添加少量的(0.5 wt%-2wt%)Dpa-PDMS能够有效提高PC的紫外屏蔽性能,并且在一定范围内,添加量越高,粒径越小,紫外屏蔽效果越好。TGA、热降解动力学和光老化分析表明,Dpa-PDMS的添加有效地提高了材料的热稳定性以及抗老化性能。最后,力学性能分析表明当Dpa-PDMS粒径为80 nm,添加量为1 wt%时的薄膜力学性能最好。(3)为了更好地实现对类黑色素纳米粒子的包覆,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚胺D2000为改性剂,利用异氰酸根能与类黑色素表面多官能团反应的特点,对多巴胺类黑色素纳米粒子先后进行两步改性,成功制备得到聚醚胺改性多巴胺类黑色素纳米粒子(Dpa-D2000)。通过红外光谱、TEM和热失重分析表明IPDI和D2000成功对多巴胺类黑色素纳米粒子表面进行修饰并形成较好的包覆。然后将制备得到的Dpa-D2000以不同比例添加至环氧树脂(EP)中,随后对复合材料的性能进行表征。环氧树脂的机械性能和断面扫描分析表明,Dpa-D2000的适量添加有效地提高了环氧树脂的韧性。当Dpa-D2000添加量达到10 wt%时,相比于未添加Dpa-D2000的EP,EP/Dpa-D2000-10的断裂伸长率和冲击强度分别提升至原来的2.25倍和1.46倍。
Abstract
hei se su shi yi lei an fan cun zai yu sheng wu ti nei de da fen zi ,ta ju you yi ji lie you yi de xing neng ,bi ru jin shu li zi ao ge ,zi you ji bu huo yi ji xi shou zi wai xian neng li deng 。hei se su ke yi fen wei tian ran hei se su he ge cheng lei hei se su ,tian ran hei se su de zhu yao lai yuan shi cong dong zhi wu zhong di qu ,bu zhou xiang dui fan suo 。er cai yong hua xue ge cheng fa zhi bei lei hei se su ze xiang dui jian chan 。sui ran zhi bei fang fa bu tong ,dan ta men ju you xiang shi de wu li hua xue xing zhi 。ji yu lei hei se su you yi de zi wai xian xi shou xiao guo 、gao xiao de zi you ji bu huo neng li yi ji biao mian dai you de duo chong guan neng tuan ,ben lun wen dui lei hei se su na mi li zi de zhi bei he gai xing jin hang le yan jiu ,bing jiang ji ying yong dao bu tong de ju ge wu ji ti zhong 。ju ti yan jiu gong zuo ru xia :(1)yi jia ge xiang dui di lian de zuo xuan duo ba (L-Dopa)wei yuan liao ,tong guo yi chong xin de hua xue ge cheng fa zhi bei de dao le duo ba lei hei se su na mi li zi (Dopa melanin-like)。sao miao dian zi xian wei jing (SEM)、tou she dian zi xian wei jing (TEM)、gong wai guang pu 、zi wai -ke jian xi shou he tou she guang pu 、re shi chong fen xi yi ji Zetadian wei he li jing fen xi biao ming ,yu tian ran hei se su na mi li zi xiang bi ,cai yong xin fang fa zhi bei de dao de duo ba lei hei se su na mi li zi de li jing geng xiao ju jun yi ,wu li hua xue xing zhi ji ben bu bian 。wei le jin yi bu yan zheng duo ba lei hei se su de zi wai xi shou he zi you ji bu zhuo xiao guo ,jiang zhi bei de dao de duo ba lei hei se su na mi li zi yi bu tong bi li tian jia zhi ju tan suan zhi (PC)cai liao zhong 。re shi chong fen xi 、re jiang jie dong li xue yi ji guang lao hua fen xi biao ming ,tian jia shao liang (0.5wt%-2 wt%)duo ba lei hei se su neng gou you xiao zeng jiang PCde re wen ding xing he kang lao hua xing 。bao mo de zi wai tou guo lv he ya jia ji lan de jiang jie shi yan biao ming ,duo ba lei hei se su de shao liang tian jia neng gou you xiao di gao PCde zi wai bing bi xing neng 。you ci ke jian ,duo ba lei hei se su ju you liang hao de zi wai xi shou he zi you ji bu zhuo xiao guo 。(2)yi yan suan duo ba an wei yuan liao zhi bei le bu tong li jing de duo ba an lei hei se su na mi li zi (Dpa)。yi ju er jia ji gui yang wan (PDMS)wei gai xing ji ,zai duo ba an lei hei se su na mi li zi biao mian yin ru gui yang rou xing lian duan ,zhi bei de dao bu tong li jing de PDMSgai xing duo ba an lei hei se su na mi li zi (Dpa-PDMS)。bing yu PCfu ge de dao bao mo cai liao ,yi ji gai shan lei hei se su yu PCde xiang rong xing ji fu ge cai liao de li xue xing neng 。tong guo SEM、TEM、gong wai guang pu 、re shi chong fen xi yi ji zi wai -ke jian xi shou guang pu zheng ming PDMScheng gong dui duo ba an lei hei se su na mi li zi biao mian jin hang xiu shi ,bing ju sui zhao li jing de jian xiao ,na mi li zi de bi biao mian ji zeng da ,gai xing xiao guo sui zhi di gao 。bao mo de zi wai tou guo lv he ya jia ji lan de jiang jie shi yan biao ming tian jia shao liang de (0.5 wt%-2wt%)Dpa-PDMSneng gou you xiao di gao PCde zi wai bing bi xing neng ,bing ju zai yi ding fan wei nei ,tian jia liang yue gao ,li jing yue xiao ,zi wai bing bi xiao guo yue hao 。TGA、re jiang jie dong li xue he guang lao hua fen xi biao ming ,Dpa-PDMSde tian jia you xiao de di gao le cai liao de re wen ding xing yi ji kang lao hua xing neng 。zui hou ,li xue xing neng fen xi biao ming dang Dpa-PDMSli jing wei 80 nm,tian jia liang wei 1 wt%shi de bao mo li xue xing neng zui hao 。(3)wei le geng hao de shi xian dui lei hei se su na mi li zi de bao fu ,yi yi fo er tong er yi qing suan zhi (IPDI)he ju mi an D2000wei gai xing ji ,li yong yi qing suan gen neng yu lei hei se su biao mian duo guan neng tuan fan ying de te dian ,dui duo ba an lei hei se su na mi li zi xian hou jin hang liang bu gai xing ,cheng gong zhi bei de dao ju mi an gai xing duo ba an lei hei se su na mi li zi (Dpa-D2000)。tong guo gong wai guang pu 、TEMhe re shi chong fen xi biao ming IPDIhe D2000cheng gong dui duo ba an lei hei se su na mi li zi biao mian jin hang xiu shi bing xing cheng jiao hao de bao fu 。ran hou jiang zhi bei de dao de Dpa-D2000yi bu tong bi li tian jia zhi huan yang shu zhi (EP)zhong ,sui hou dui fu ge cai liao de xing neng jin hang biao zheng 。huan yang shu zhi de ji xie xing neng he duan mian sao miao fen xi biao ming ,Dpa-D2000de kuo liang tian jia you xiao de di gao le huan yang shu zhi de ren xing 。dang Dpa-D2000tian jia liang da dao 10 wt%shi ,xiang bi yu wei tian jia Dpa-D2000de EP,EP/Dpa-D2000-10de duan lie shen chang lv he chong ji jiang du fen bie di sheng zhi yuan lai de 2.25bei he 1.46bei 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的王雪飞，发表于刊物江南大学2019-10-21论文，是一篇关于类黑色素论文,功能改性论文,复合材料论文,紫外屏蔽论文,机械性能论文,江南大学2019-10-21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，资料来自江南大学2019-10-21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。
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