一、纳米材料在纺织印染上的开发与应用(论文文献综述)
孙广东[1](2021)在《蓝光诱导丝素蛋白光交联及其在三维成型中的应用》文中研究说明丝素蛋白(SF)因其优异的生物相容性、可降解性、力学性能可调控性等优势,成为生物3D打印组织工程支架材料的良好选择。但常规的物理、化学及生物酶交联方式均无法满足丝素蛋白3D打印对高效交联固化的要求,亟需交叉学科间的融合与创新来实现突破。基于丝素蛋白的光敏改性技术虽可满足丝素蛋白3D打印对交联效率的要求,但仍存在接枝率、接枝分布等反应可控性问题。本课题提出基于氨基酸残基自由基耦合反应的可见光诱导丝素蛋白光交联技术,从高效蓝光引发体系构建,氨基酸光化学反应特性及耦合交联机理探究,光交联丝素蛋白构效关系建立及光诱导丝素蛋白3D快速成型应用等方面开展研究,实现了光交联丝素蛋白水凝胶支架的高效、精准构建,为丝素蛋白在生物工程领域的再生利用提供理论与应用基础。主要研究内容和结论有以下四个方面。1.以樟脑醌(CQ)、核黄素磷酸钠(FMN)、姜黄素(CC)、曙红Y(EY)和三联吡啶氯化钌(Ru(Ⅱ))作为代表性蓝光光敏剂,二芳基六氟磷酸碘鎓盐(DPI)和过硫酸钾(KPS)作为电子受体,组成5种光敏剂/电子受体型蓝光引发体系,并对其光谱特性、荧光淬灭和电子转移等光化学反应特性以及光流变性能进行研究。结果表明,5种光敏剂均能在蓝光区域发生允许的电子跃迁,产生有效的光谱吸收和发射行为。5种光敏剂和电子受体间均发生受自由扩散控制的光致电子转移过程,且该电子转移过程在热力学上可自发进行。Ru(Ⅱ)/KPS体系具有最高电子转移效率,表现为最高的蓝光漂白效率、最大的荧光猝灭速率常数和最小的反应自由能,CQ/DPI和FMN/DPI体系其次,EY/DPI和CC/DPI体系相对较低。Ru(Ⅱ)/KPS体系引发丝素蛋白光交联反应的效率最高,表现为最短的凝胶化转变时间(~1 s)和最高的储能模量(10 min光照下G′约570 Pa)。2.以Ru(Ⅱ)/KPS作为高效蓝光引发体系,采用三维荧光光谱、瞬态吸收光谱、电子自旋共振谱等手段,对组成丝素蛋白大分子结构的18种氨基酸的光化学活性进行普查式研究,对具有光化活性的氨基酸的光化学反应机理、反应过程和反应产物等进行深入研究。结果表明,酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸具有最活泼的光化学性质,其N-乙酰化衍生物,N-乙酰-L-酪氨酸和N-乙酰-L-苯丙氨酸在Ru3+和OH·的氧化作用下发生二聚反应生成N-乙酰-L-酪氨酸的二聚体;N-乙酰-L-色氨酸在OH·的作用下经羟基吲哚(或吲哚醌)间的耦合自聚反应生成黑色素类物质。由此提出了以酪氨酸残基耦合为主的3条丝素蛋白氨基酸耦合光交联途径:酪氨酸残基间的耦合交联,该过程的引发物种以Ru3+为主,KPS及SO4-·为辅;苯丙氨酸残基可经OH·氧化为酪氨酸残基,进而发生耦合交联反应;色氨酸残基可经OH·氧化为羟基吲哚或吲哚醌,进而发生耦合交联反应。丝素蛋白氨基酸残基间的交联反应还会诱导丝素蛋白大分子由无规卷曲向β折叠构象的转变,从而实现物理、化学双交联的丝素蛋白水凝胶。3.采用光流变测试系统对蓝光诱导下丝素蛋白光交联过程中的黏弹行为和凝胶化行为进行了系统研究,分别构建了以储能模量、剪切应力和复数黏度为指标的蓝光诱导丝素蛋白光交联动力学模型,为实际加工过程中调控光交联丝素蛋白的各项性能奠定了理论基础。其中光交联度模型均表现为指数函数增长行为,光交联速率表现为先增后降的行为,且高浓度光敏剂的“滤镜效应”和高光强的交联不匀现象对光交联度模型影响较大。在探明氨基酸光化学反应机理的基础上,以酪氨盐酸盐(TA)对羧甲基纤维素钠(CMC-Na)进行接枝制备光反应性酪胺纤维素(CMC-TA),通过调控复合体系酪氨结构含量实现对丝素蛋白复合凝胶光交联反应效率、交联结构和物理机械性能的有效调控。随着CMC-TA含量的增加,丝素蛋白复合前驱液的光交联效率大幅度提高。相较于光交联SF水凝胶,光交联SF/CMC-TA复合凝胶的机械性能、吸水性能和剪切稳定性显着提高。4.利用丝素蛋白的蓝光诱导高效耦合交联特性,以挤出式3D打印为基本手段,创新性地开发了两种具有广泛应用前景的丝素蛋白3D打印技术。第一种是可自支撑丝素蛋白凝胶支架的实时光交联3D打印技术,通过改装打印设备,调节打印墨水固化速率、气压、针头孔径、移动速度等参数,实现了从单层几何结构到多层三维网络构型SF凝胶支架的高效、精准构建,制备了具有半透明、微弹性特征的丝素蛋白水凝胶支架材料;第二种是以黄原胶(XG)支撑的SF或SF/CMC-TA凝胶支架的后光交联固化3D打印技术,以黄原胶(XG)为天然增稠组分,调控SF或SF/CMC-TA的流变性能,制得具有良好可打印性和光交联固化性的丝素蛋白复合前驱液,该前驱液经3D打印和光交联固化后可制得层间堆积紧密、线条尺寸均一、图案轮廓清晰,且具有良好浸润稳定性和承压性能的丝素蛋白基生物支架材料。上述两种基于丝素蛋白蓝光诱导高效耦合交联的3D打印技术,均可满足生物3D打印支架对结构稳定性和结构精细度的要求,在组织工程领域具有广泛的应用前景。
周思婕[2](2021)在《灯心草基复合材料对染料废水的光催化降解性能研究》文中进行了进一步梳理纺织染料废水具有毒性高,成分复杂,生物累积性强等特点,是人类面临的主要环境问题之一。光催化降解因其经济、高效、绿色的特性被广泛的应用于染料废水的降解。然而,传统的光催化剂在使用时不易回收,反应面积受限,易造成二次污染等问题。因此,开发具有绿色环保,可循环使用,光催化降解效率高和催化性能稳定的光催化复合材料具有重要意义。灯心草纤维是一种轻质天然三维多孔纤维素材料,具有比表面积大,结合位点多的优点,且有助于光催化剂的分散生长和三维结构光催化剂的构建。本文通过溶胶-凝胶法制备灯心草基二氧化钛光催化复合材料(Ti O2-JE)。系统探讨了二氧化钛改性灯心草纤维的表观形貌,物理化学性质,以及其对染料的光催化降解性能。通过改变前驱体浓度、染液p H、和染料浓度,探究了灯心草基二氧化钛光催化复合材料对阳离子染料和阴离子染料的光催化降解性能。实验结果表明,当染料溶液p H值为10时,在50 min、60 min和100 min内Ti O2-JE纤维对RR120、DY12和MB分别有近99.9%的降解率,同时对300mg/L浓度以下的RR120染料实现99%的降解。进一步阐述了二氧化钛改性灯心草的光催化机理,并进行了真实太阳光下的实际应用研究,实现了在自然太阳光下对染料99%的降解。为了进一步研究灯心草基光催化材料的吸附和光催化降解协同作用以及对不同类型染料的普适性,通过原位合成方法在灯心草纤维的微原纤骨架上合成了杂化金属氧化物(纳米PS-JE)。系统研究了其表观形貌和物理化学性质,通过改变染液p H,探究了其对阳离子染料和阴离子染料的同时吸附和光催化降解性能。实验结果表明,在RR、RY、RB、CR、AY和MB染液的p H值分别为4.0、3.0、4.0、10.0、4.0、10.0时,纳米PS-JE对六种不同类型、分子结构、分子量的染料能达到98%以上催化降解率,且具有良好的光催化稳定性,能重复利用5次以上。并进一步研究了其光吸收性能、光催化机理以及吸附与光催化的协同作用。遵循可持续发展的路线设计了具有稳定光催化性能的循环光催化系统,通过自组装的方法在羧甲基化后的灯心草上引入氮化碳和氧化石墨烯,制备了氮化碳/氧化石墨烯光催化材料(g-C3N4/GO-JE),系统研究了灯心草基氮化碳光催化材料的表观形貌,物理化学,光学,电学,电化学性质,以及其对染料的光催化降解性能。通过改变染液p H探究了p H对灯心草基氮化碳光催化剂吸附以及光催化性能的影响,进一步研究了其光催化降解染料原理。g-C3N4/GO-JE复合材料在p H为4.0、4.0和8.0条件下可实现对RR120,AY11和MB染料99.9%的降解,且至少能循环利用5次以上,对三种染料的降解率均能达到99%以上,其稳定的光催化性能以及可重复利用性能在实际应用中极具潜力。
付专[3](2021)在《灯心草基复合材料对持久性有机污染物的净化性能研究》文中提出随着全球经济和工业化进程的迅猛发展,环境污染问题变得日益严重。其中,持久性有机污染物(POPs)由于具有毒性强、传播距离远、残留期长、可生物积累等特点,已经成为了环境污染控制领域的难点问题。因此,便捷高效地去除环境中的POPs已经成为了研究热点。灯心草作为天然纤维素纤维材料,由于其独特的三维网状结构以及生物可降解性能,有望成为气体分离以及水体净化的理想材料。本论文基于天然灯心草纤维独特的互通多孔结构,通过引入功能性聚合物并进行结构调控,使其具备相应的性能,从而实现对多相POPs的分离与净化。选取卷烟主流烟气(MS)为气相POPs的研究对象,设计了具有高吸附能力的灯心草基卷烟滤嘴。通过简易浸涂法,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对灯心草内部孔道结构与大小的调控,系统研究了改性前后灯心草纤维的微观形貌、孔径分布和物理化学性质。通过改变灯心草纤维的填充密度以及卷烟滤嘴的组成结构,探究了灯心草基卷烟滤嘴对主流烟气中多环芳烃的吸附性能,进一步通过经典过滤原理以及粒子运动模型阐述了其拦截机理。研究结果表明,灯心草纤维内部的互联通道以及三维网络结构,结合PVP的成膜性和润湿粘性,使得所制备的灯心草卷烟滤嘴对MS具有良好的拦截性能以及对PAHs表现出优异的吸附性能。与传统的醋酸纤维制备的卷烟滤嘴相比,灯心草卷烟滤嘴对MS中PAHs的过滤效果更为显着,去除效率为61.79%,比CAF滤嘴(39.22%)高出22.57%。以液相POPs中的油水混合物作为研究对象,基于灯心草自身的亲油疏水性能,制备了可快速吸油且方便循环回收的灯心草基聚氨酯(PU)弹性复合材料。系统探讨了改性前后灯心草纤维的微观形貌、化学组成以及机械性能,并计算了相应的油水接触角。通过改变引入聚合物的浓度,探究了聚合物的含量对灯心草性质的影响。研究结果表明,随着PU浓度的增加,灯心草纤维的本征多孔结构逐渐被PU多孔膜所覆盖,纤维因此具备压缩回弹性能,但疏水性能随之降低。经对比发现,JE/PU-6纤维具有最佳的综合性能,且能够实现对多种油剂的高效吸附,吸附量能够达到自身质量的3.7~9.6倍。此外,PU改性灯心草纤维具有良好的循环稳定性,经多次压缩吸附循环后依旧能够保持高效的吸附量并回收利用。为了解决乙醇-水(EtOH-H2O)体系染色过程中固相染料粒子对水体的污染问题,通过层层组装的方式制备了碳纳米管(CNT)/聚乙烯醇(PVA)/灯心草基有机溶剂蒸发器。系统研究了灯心草基有机溶剂蒸发器的光吸收性能、热性能以及对EtOH-H2O溶液的亲和性能。通过改变该装置的组成,探究了蒸发效率最佳的结构参数,该参数下的蒸发器对EtOH-H2O溶液的蒸发量最高可达2.43 kg m-2 h-1,相较于直接蒸发(1.49 kg m-2 h-1),性能提高了约63.1%。通过模拟EtOH-H2O体系染料废水的净化实验验证了该灯心草基有机溶剂蒸发器的可行性,并制备了大尺寸蒸发器协同收集装置进行了户外自然光下的实际应用研究,洁净液体的日平均收集量可达6.4 kg m-2。通过以上三个方面的研究内容,实现了灯心草纤维对固、液、气三相POPs的分离与净化。针对不同类型的污染物,采用对应的改性方式,充分结合灯心草纤维的本征结构与特性,使其具备相应的净化性能,拓宽了灯心草纤维的应用范围,为纤维素纤维的功能化改性研究提供了有价值的参考。
丁雷[4](2021)在《天然多糖基高分子染料的构建与应用研究》文中研究说明高分子染料是将小分子发色体引入到高分子的主链或侧链上所形成的有色聚合物,因此它具备高分子材料的结构性能和染料发色体的光学性能,近些年来高分子染料已经成为高分子领域和染料化学领域的交叉课题,日益引起人们的大量关注。目前,研究比较广泛的是以合成高分子为骨架构筑的高分子染料,然而随着煤、石油、天然气等不可再生资源的大量消耗和环境污染问题的日益加剧,开发更加环境友好的高分子染料是未来的发展方向。天然多糖(纤维素和甲壳素)是可再生、可降解、生物相容性好、易于改性、可持续发展的生物基高分子材料,染料发色体能够与其上面的活性基团(如羟基、氨基等)发生反应,构建以天然多糖为高分子骨架的生物基高分子染料。生物基高分子染料具备生物基高分子骨架和染料发色体的基本性能,有望拓宽高分子染料的应用领域。本论文以来自于天然多糖的再生纤维素和再生甲壳素为生物基高分子骨架,将不同功能的染料发色体与之反应构建生物基高分子染料,采用简便的方法赋予生物基高分子染料较高的发色体负载量和良好的功能性,通过不同的测试研究生物基高分子染料的理化性能,并拓展它们在高分子材料着色、乳液成像、荧光复合材料、包装材料智能化以及智能凝胶材料等方面的应用。本论文的主要研究内容和结论如下所述:(1)通过磷酸溶解再生法制备的再生纤维素具有低的结晶度和高的比表面积,这有利于将较多的染料发色体固着在再生纤维素上,得到染料发色体含量可控的纤维素基高分子染料。通过调节染色温度、氯化钠用量和碳酸钠用量控制纤维素基高分子染料上的染料发色体负载量,其中再生纤维素高分子染料最高可以负载210 mg/g的染料发色体,此时它的K/S值高达31。对再生纤维素高分子染料的基本理化性能进行分析,结果表明再生纤维素高分子染料是网状结构的聚集体,随着染料发色体负载量的增加,再生纤维素高分子染料的结晶度、热力学稳定性和流变性能参数(粘度、储存模量、损耗模量)有减小的趋势,这是再生纤维素高分子染料中的染料发色体破坏了纤维素分子之间的相互作用所致。再生纤维素高分子染料具有鲜艳的色彩、良好的水分散性能,因此它可以用于水性聚氨酯的着色,所得到的彩色水性聚氨酯在水中浸泡15天后没有染料脱落。这项工作描述了一种制备生物基高分子染料的简便方法,为下面构筑高负载染料发色体的生物基高分子染料铺平了道路。(2)对于高分子染料而言,高分子骨架上的染料发色体负载量越高,在使用过程中就可以通过更少的高分子染料用量满足基质着色的要求,因此开发高负载染料发色体的生物基高分子染料是我们的研究目标。甲壳素是自然界储量仅次于纤维素的天然多糖,它们的结构非常相似,在甲壳素中除了含有羟基之外还具有乙酰氨基,乙酰氨基可以通过简单的脱乙酰化处理得到氨基,由于氨基较高的反应活性,它可以作为染料发色体的固着位点,用于固着更多的染料发色体,实现生物基高分子染料中染料发色体的高负载。通过磷酸溶解再生法制备了脱乙酰度在3.5%-39.7%变化的再生甲壳素,随着脱乙酰度的增加,再生甲壳素的氨基含量增加,结晶度从53%降低至39%,zeta电位从+8.4 mV升高至+28.5 mV,这有利于染料发色体的吸附和固着。通过优化染色条件,再生甲壳素高分子染料上染色发色体负载量可达667.9 mg/g。再生甲壳素高分子染料继承了再生甲壳素的乳化性能,可以通过Pickering乳液模板法制备彩色聚乳酸复合材料,所得到的彩色复合材料在水和乙醇中浸泡90天后没有染料脱落,展示出优异的耐水和耐乙醇浸泡性能,在可降解彩色包装材料领域具有广阔的应用前景。(3)功能性高分子材料已经引起人们的广泛关注,将荧光发色体连接在生物基高分子骨架上构筑具有荧光性能的生物基高分子染料。这种高分子染料具备再生甲壳素的乳化性能和荧光分子的荧光性能,可以稳定不同类型的油相(葵花籽油、辛酸/癸酸甘油三酯(GTCC)、液体石蜡和柠檬油),构筑平均粒径在7μm-30μm范围内的Pickering乳液。使用荧光显微镜观察到乳液液滴表面有荧光发出,这表明再生甲壳素存在于液滴表面,证实了Pickering乳液液滴的稳定是再生甲壳素在发挥作用。荧光生物基高分子染料可以用于构筑性能改善的荧光复合膜,这种复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和最大分解温度分别由原来的21 MPa、161%和257℃增加至34 MPa、281%和267℃,同时它具有吸收不同波长的紫外光发出蓝色荧光的性能。(4)pH响应智能材料是一种能够将外界的pH刺激转换为其他可辨识信号的功能材料,是一种可视化的智能材料,将pH响应物质通过共价键固着在基材上得到的pH响应智能材料可以避免pH响应物质的泄漏。在这里,pH响应染料发色体通过共价键连接在再生纤维素上得到pH响应再生纤维素高分子染料(ARC),随着pH值的变化它的颜色会在黄色和紫色之间发生可逆变换。将ARC作为一种可视化材料引入到聚乙烯醇(PVA)包装材料中,其中ARC的高分子骨架改善了聚乙烯醇的机械强度和热力学稳定性,ARC上固着的pH响应染料发色体赋予聚乙烯醇快速的变色性能,实现了聚乙烯醇包装材料的智能化。食物(如鱼、虾、蟹和肉)在变质后会释放出有机胺,改变其周围环境的pH值,因此pH响应聚乙烯醇复合材料(PVA/ARC)可以用于食品的新鲜度检测。将pH响应聚乙烯醇复合材料与虾放置24小时后,复合材料的颜色由黄色变为棕色,因此PVA/ARC复合材料可以实现对食物新鲜度的裸眼检测。ARC作为一种具有颜色转换能力的增强材料,将它引入聚乙烯醇/硼砂(PB)水凝胶后,可以构筑一种强韧的多功能水凝胶(PB/ARC)。在水凝胶中ARC含量为0.6%时,PB/ARC水凝胶可以负重200 g的砝码,它的拉伸强度和压缩强度也得到改善,达到35.3 k Pa和233.7 k Pa。这种水凝胶具有快速自愈合能力,通过控制它的pH值可以实现水凝胶颜色和状态的可逆调节。因此,pH响应生物基高分子染料ARC在构筑高性能智能材料领域展现出广阔的应用前景。
阮仕奔[5](2021)在《涤氨纶混纺织物轧染高牢度低排放染色工艺研究》文中提出涤纶(PET)织物性能优异用途广泛,与氨纶(PU)混纺后服用性能得到大幅度提升。但涤氨纶染色后的色牢度和废水污染问题一直是人们关注的重点。为解决涤氨纶混纺面料染色工艺繁琐及易出现色牢度不佳的问题,本课题重点研究高色牢度涤氨纶染色工艺,解决了厚重涤氨纶织物染色不匀及透染性差等相关问题,且降低废水排放量。本课题主要研究的内容有:1)探讨了6只自制液体分散染料(橙288、橙44、蓝60、红167、紫93、黑MP)的基本性能及存储稳定性能。通过测试液体分散染料的粒径及粒径分布、染料的Zeta电位表征染料的颗粒大小;通过对不同存储时间的粒径、粒径分布来表征染料存储性能。对液体分散染料测试了扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)揭示了助剂与染料的相互作用。2)考察了自制液体分散染料对涤氨纶织物采用轧染工艺热熔着色的短流程低排放新工艺。研究了自制液体分散染料对涤氨纶织物上染提升性能;轧染中不同织物不同带液率、不同温度下的热熔染色对织物表观得色(K/S值)及色牢度、颜色变化的影响。考察了自制液体分散染料采用常规高温高压染色对织物上染提升性能及废水排放的影响。比较了自制液体分散染料与商品粉末分散染料二者对涤氨纶织物染色的优缺点。3)考察了9种染色助剂(ELD-S、PD、MC、CP70、KE、CP72、EC、PTF3和MP1),考察了轧染工艺对涤氨纶织物表观得色的影响。筛选了5种助剂,并通过正交实验考察了助剂对涤氨纶轧染热溶染色性能的影响,制备了匀染剂,能解决连续轧染染色的白芯现象,并改善了涤氨纶织物色牢度。研究结果表明:1)自制6只液体分散液体,其中紫93的平均粒径最小,仅为56nm,粒径分布指数(PDI)为0.57;其次为分散橙288、分散蓝60及黑MP,其平均粒径分别为110nm,264nm,246nm;粒径分布指数则分别为0.28,0.24,0.58;分散红167,平均粒径为496nm,其PDI为0.21。自制液体分散染料在3个月内具有较好的存储稳定性。2)自制液体分散染料橙288、蓝60、黑MP对涤氨纶织物(克重78g/m2)采用高温高压染色工艺,表现出了较好的染色提升性能。染色后的织物可采用皂洗工艺代替还原清洗而不影响织物的色牢度,色牢度均在4级以上。3)自制液体分散红167的提升性能略差于商品粉末分散红167。但自制液体分散染料染色后的残液浓度仅为0.028mg/L,而商品粉末分散红167为0.252mg/L。且前者仅需皂洗即可达到与还原清洗同样的色牢度3-4级以上,而后者必须采用还原清洗。4)对厚重涤氨纶织物轧染,染液中添加高分子量分散剂、增稠剂和渗透剂(如CP72、CP70、PTF3、KE、MP1),能提高织物对染液的吸附,有利于提高织物得色深度;加入低分子的匀染剂(ELD-S、PD、MC)可以降低织物得色深度和加大了皂洗前后K/S值的下降。通过正交实验可知,MP1与CP72组合、MC分别与KE和CP72组合有明显的相互协同作用,可增加织物颜色深度。单独使用CP72和MC时,减少CP72用量或增加MC用量,皂洗对L值的影响都较小,皂洗废水中的色度也较轻。而加入PTF3会降低湿摩擦色牢度,PTF3和MP1同时使用也会降低湿摩擦色牢度。5)选择MP1、CP72、MC和KE为组份,按比例2:1:2:2复配成染色助剂LD,自制染色助剂LD具有良好的稳定性。当助剂用量为2%时,既可以改善厚重织物的白芯现象,又能保证有色织物的色牢度的提升,摩擦色牢度和皂洗色牢度均不低于4级。
康旭[6](2021)在《氧化石墨烯复合纳滤膜的制备及含盐染料废水分离研究》文中指出纺织印染工业在我国经济中占据重要的位置,每年排放的大量含盐染料废水对环境造成了巨大的压力,对清洁用水造成巨大危害。基于可持续发展的理念,开发零排放的资源回收处理技术已成为一种发展趋势。其中纳滤技术以高效的选择性分离污染物的优点成为纺织废水中最有潜力的回收处理技术之一。如果将染料和盐类进行分离回收,把污水转变为资源的来源,可以提高企业水资源的内部循环,推动污水绿色处理的可持续发展。但传统纳滤膜具备高染料截留率和部分二价盐截留率,无法有效分离回收染料废水中的染料和盐。为了有效地分离染料和盐,以氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为纳滤膜的选择过滤层或者中间层材料,通过一系列调控,制备出可以高效分离染料/盐以及一价盐/二价盐的GO复合纳滤膜。以典型的金属有机框架材料之一2-甲基咪唑锌盐MAF-4(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)作为掺层纳米颗粒的前驱体,经高温碳化和强酸酸化处理后,得到了在水中稳定并分散均匀的ZIF-8改性纳米颗粒(ZIFS)。经过ZIFS纳米颗粒的掺杂,部分GO纳米片之间的间距成功从0.73 nm扩大到1.01 nm。在1 bar过滤压力下,制备得到的GO-ZIFS2复合纳滤膜的纯水通量(pure water flux,PWF)高达42.9 LMH。GO-ZIFS2对甲基蓝(methyl blue,MB)和刚果红(congo red,CR)的截留率分别为94.2%和99.8%,对Na2SO4的截留率低至15.0%。在处理模拟含盐染料废水时,GO-ZIFS2复合纳滤膜对CR/Na2SO4分离因子α达到13.5。但由于ZIFS纳米颗粒的疏水性以及聚集堆积形式的沉积加剧了染料分子的吸附,降低了膜的抗污染性能,GO-ZIFS3复合纳滤膜的通量恢复率(flux recovery ratio,FRR)从GO-ZIFS0的93.3%降低至87.1%。为加强膜的抗污染性能,采用自然界中大量存在且价格低廉的甲壳素制备一维纳米纤维,并以此作为插层材料。一维纳米纤维以结网形式沉积,起到了修饰基底并支撑GO层的作用。这一作用让甲壳素纳米纤维在GO负载量仅为24 mg/m2的情况下,依然取得了非常显着的膜性能提升效果。在1 bar过滤压力下,GO-Chitin2复合纳滤膜的PWF达到50.3 LMH,并对MB和CR分别保持96.4%和98.9%的截留率。同时GO-Chitin2复合纳滤膜的FRR可达到93.1,具有较好的抗污染性能。但在处理模拟含盐染料废水时,由于甲壳素纳米纤维的不均匀掺杂降低了对染料的截留率,其CR/Na2SO4分离因子α仅为8.0。为克服纳米材料不均匀掺杂这一困难,采用多酚物质单宁酸(TA)和金属离子Ni2+的二维共沉积对GO膜进行均匀功能化改性,最后获得高通量、抗污染及高效染料/盐分离复合纳滤膜。经过沉积处理后,GO层间距被扩大到0.91nm。与GO膜相比,GO-TA-Ni(20)复合纳滤膜在1 bar过滤压力下的PWF大幅提高到71.7 LMH,并保持较高的染料截留率(MB截留率为92.9%,CR截留率为98.8%)。GO-TA-Ni(20)复合纳滤膜过滤模拟含盐染料废水时,可有效分离染料/盐,其CR/盐分离因子α高达38.8~46.1。此外,GO-TA-Ni(20)复合纳滤膜具有较好的抗污染性能和稳定性,其FRR为90.5,在长达10 h的循环过滤MB中,对MB的截留率未出现下降,其通量仍保持在35.5 LMH。为了进一步对含盐染料废水分离后所获得的盐废水进行盐分离,提出通过GO中间层和旋涂辅助优化界面聚合,制备出具有高一价盐/二价盐分离性能的GO-聚酰胺膜(GO-Polyamide,GO-PA)。GO中间层能够吸附容纳哌嗪(piperazine,PIP)溶液,借助旋转产生的离心力场,过量的低浓度PIP溶液被均匀地去除。由于GO纳米片的限域作用,界面聚合反应被限制在基底表层进行,最后形成一层厚度只有几十纳米的完整PA层。得益于超薄且完整的PA层,GO3-PA0.5复合纳滤膜在4 bar过滤压力下的PWF可达138.4 LMH,对Na2SO4截留率为93.6%,对NaCl的截留率低至2.2%。当增加GO负载量和PIP浓度时,GO6-PA2对Na2SO4和NaCl的截留率分别提升至98.5%和15.6%,其Na2SO4/NaCl分离因子高达56。此外,由于复合膜的稳定成分,以及低负载量GO与基底的高结合力,GO-PA复合纳滤膜在恶劣环境和溶剂中表现出良好的稳定性。这项工作促进了GO复合纳滤膜对含盐废水的一价盐/二价盐的高效分离,从而进行资源回收。
高峰[7](2021)在《聚合物/无机杂化纳米水凝胶的网络构筑、性能调控及其在纺织品功能整理中的应用》文中研究指明聚合物/无机杂化纳米材料因其兼具不同组分在光、电、磁和催化等方面的独特性能,而在纺织、传感检测、催化、生物医药等领域备受青睐。目前,聚合物/无机杂化纳米材料被认为是极具吸引力的多相纳米结构。通过不同有机组分和无机组分的结合可实现杂化纳米材料宏观性质的复杂性和多样性。然而,通过简单物理包覆无机功能纳米颗粒所形成的杂化纳米水凝胶(HNGs)在水溶液中极易发生结构失稳现象,致使功能无机纳米颗粒脱离聚合物骨架进入水相。本研究主要针对聚合物/无机HNGs在水相介质中的结构与性能稳定性角度出发,以功能无机纳米颗粒Fe3O4和Ag为无机结构基元,温敏性单体N-乙烯基已内酰胺、季铵化甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和季铵化壳聚糖为有机结构基元,基于反相细乳液体系,分别通过自由基聚合、电子转移再生活性种原子转移自由基聚合(AGET ATRP)和生物大分子交联反应等三种方式构筑了无机纳米颗粒与聚合物基体化学连接的聚合物/无机HNGs网络。本论文的研究工作主要包括以下四方面:(1)通过研究功能无机纳米颗粒的表面化学改性、聚合物/无机HNGs的网络构建、响应性能及药物装载释放行为调控机制。系统分析了基于自由基聚合所构建的多重响应性PNVCL/Fe3O4 HNGs的颗粒特征、响应机制及其对药物的装载控释行为;(2)探究了 AGET ATRP反应所构建的超顺磁和可降解阳离子型PQDMAEMA/Fe3O4 HNGs在水相中的结构稳定性、对BSA的装载和控释行为调控机制以及抗菌性能;(3)研究了生物大分子交联反应所构建的QCS/Ag HNGs的颗粒特征和表面化学性质。通过对HNGs 网络交联程度的调控,阐明了 HNGs水相结构稳定性和抗菌性能的关键因素,并进一步分析比较了 HNGs不同组分的抗菌性能和细胞毒性;(4)通过接枝改性的方式将HNGs以化学键接的方式整理至棉织物表面,探究了整理后棉织物的抗菌效果和耐洗性能。研究结果表明:(1)采用甲基丙烯酸异氰基乙酯对Fe3O4 MNPs表面进行乙烯基官能化改性,通过自由基聚合构筑了具有多重响应性、无机纳米颗粒与聚合物基体化学连接的PNVCL/Fe3O4 HNGs网络结构,提高了其在水相中的分散稳定性。HNGs网络中引入了含二硫键的交联剂,硫醇-二硫键交换反应在还原条件下裂解使得聚合物基体交联程度的降低,导致HNGs网络的降解。通过红外表征,证实了 HNGs网络与小分子药物5-FU间的氢键作用。调节5-FU分散液浓度、外部温度及还原条件可以有效实现HNGs网络对小分子药物的装载与控制释放。(2)通过AGETATRP反应构筑了无机纳米颗粒均匀分散在聚合物基体中的超顺磁性阳离子型PQDMAEMA/Fe3O4 HNGs网络结构。相同温度下,随着pH值的增加,HNGs网络与BSA间的静电作用增强,HNGs网络对BSA的装载速率和最大装载量均有所增加。而在相同pH值条件下,BSA的装载速率随着温度升高而增加,当温度进一步升高,由于氢键作用被削弱,装载量下降。在无还原剂存在情况下,BSA的释放速率和最大累积释放量随pH值的降低而增加。而与pH值相比,HNGs网络在还原剂存在下表现出更快的释放速率。(3)以二醛类化合物为交联剂,通过醛基与氨基间的席夫碱交联反应构筑了具有协同抗菌的QCS/Ag HNGs网络。通过调节交联剂的用量,可以改变HNGs网络的交联程度,继而调控HNGs在油相和水相中的粒径和形貌特征。通过对不同组分的抑菌率及抗菌动力学行为进行分析,阐明了不同组分下的抗菌机制,发现共混体系与杂化的纳米凝胶网络在较高浓度下均表现出良好的杀菌效果。然而,由于共混体系中氨基修饰的银纳米颗粒存在具有较高的细胞毒性,QCS/Ag HNGs能够在良好杀菌浓度下表现出较低的细胞毒性。(4)选取具有优异杀菌效果的QCS/Ag HNGs用于棉织物的接枝改性。经等离子体处理后,在棉织物表面引入了可反应性官能团(羧基),利用高温下羧基与氨基的酰胺化反应,实现了 QCS/Ag HNGs与棉织物的牢固化学键接。综上所述,本论文研究成果对水相介质中具有良好结构和性能稳定性的多功能聚合物/无机HNGs的设计和网络构筑提供方法借鉴。此外,为具有特殊性能的功能纺织品的开发和设计具有一定的借鉴意义和实践基础。
章世深[8](2021)在《g-C3N4/Uio-66-NH2复合物光催化氧化合成亚胺和重整聚酯纤维制氢的性能研究》文中认为亚胺及其衍生物作为一类重要的纺织化学品,可用作荧光颜料以及锦纶、维纶等合成纤维的染色剂。传统的亚胺合成方法一般都涉及高活性的反应物和环境不友好的催化剂,导致反应过程高污染,且产物成分复杂、分离纯化困难。另一方面,聚酯纤维已成为使用最广泛、丢弃最严重的纺织品材料之一。目前,绝大多数废旧聚酯纺织品通过填埋或焚烧处理,造成了严重的资源浪费和环境污染。因此,其资源化利用程度亟需提高。利用和发展各类新材料和新技术在解决环境污染、能源短缺和化学品绿色合成等领域的应用,已成为一个重要的科学问题。本课题拟以不同形貌或官能团修饰的石墨相氮化碳(g-C3N4)为结构基元,采用多种方法制备g-C3N4基复合催化剂,并研究其在可见光下高选择性绿色合成亚胺、绿色合成亚胺协同产氢的双功能性和重整聚酯纤维制氢的性能。通过研究催化剂的化学组成、微观结构等对光催化性能的影响,总结相关规律。结合核磁共振波谱、高分辨质谱以及活性物种捕获实验,研究其光催化反应机理。本论文的研究结果表明g-C3N4/MOF复合光催化剂能用于纺织化学品的绿色合成和废旧纺织品的再利用等领域。全文包含以下四方面工作:1.以三聚氰胺和三聚氰酸为原料,采用煅烧和光还原法制备了非贵金属Ni负载的g-C3N4空心球。考察了Ni负载量对可见光催化氧化苄胺制备亚胺和重整聚酯纤维制氢催化性能的影响。研究结果表明镍有助于光生电子-空穴的分离和电荷的快速传输,从而提高其光催化活性。Ni负载g-C3N4空心球的最佳重整制氢速率为15.0μmol·g-1·h-1;光照5 h后,苄胺的最佳转化率为61.3%,是纯g-C3N4空心球的2.4倍,且选择性>99%。通过考察不同取代基苄胺的转化率和选择性,验证了Ni负载的g-C3N4空心球光催化氧化苄胺制备亚胺的反应普适性和高选择性。利用(E)-蒽-10-基-N-(蒽-10-基亚甲基)亚胺染料对涤纶织物进行染色,发现上染率和色牢度性能良好,表明其具有作为分散染料的潜力。结合活性物种捕获实验、高分辨质谱和核磁共振波谱表征结果,提出了Ni负载的g-C3N4空心球光催化氧化苄胺制备亚胺和重整聚酯纤维制氢的反应机理。2.作为一种典型的MOF半导体,Uio-66-NH2具有高比表面积、高孔隙率和可见光响应的特点,同时又具有良好的热稳定性。本章采用退火法制备了g-C3N4/Uio-66-NH2异质结。通过研究复合比例等因素对氧化苄胺制备亚胺和重整聚酯纤维制氢催化性能的影响,揭示了高温下形成的两相紧密界面在光催化反应中的重要作用。在可见光照射下,异质结的最佳制氢速率为23.3μmol·g-1·h-1,是g-C3N4的1.7倍;在可见光照射5 h后,苄胺转化率为51.5%,分别是g-C3N4和Uio-66-NH2的3.2和9.2倍。基于电化学阻抗谱、瞬态光电流响应、荧光光谱和活性物种捕获实验等表征结果,提出了选择性氧化苄胺生成亚胺的反应机理。3.采用原位沉积法制备了g-C3N4纳米管/Uio-66-NH2复合光催化剂。g-C3N4纳米管和Uio-66-NH2的复合有利于光生电子-空穴对的分离和可见光吸收的增强。复合光催化剂重整聚酯纤维的最佳制氢速率为41.9μmol·g-1·h-1,是g-C3N4的1.3倍。光照5 h后,苄胺的最佳转化率为58.9%,分别是g-C3N4和Uio-66-NH2的3.4和10.5倍,选择性>99%。电子顺磁共振谱和活性物种捕获实验均表明·O2-是苄胺氧化的主要活性物种,结合苄胺氧化过程中间体的高分辨质谱表征结果,提出了选择性氧化苄胺的光催化反应机理。研究结果展现了g-C3N4/MOF光催化剂在纺织化学品绿色合成和重整聚酯纤维制氢领域的潜在应用价值。4.通过重氮化反应将苯甲酸接枝在g-C3N4纳米管上,采用共价键结合的方法构建g-C3N4/Uio-66-NH2复合光催化剂,并将其用于可见光催化选择性氧化苄胺和产氢的协同反应、重整聚酯纤维制氢等研究。在最优条件下,苄胺的转化速率为707μmol·g-1·h-1,约为g-C3N4和Uio-66-NH2的3.9和18.1倍;协同产氢速率为575μmol·g-1·h-1,约为g-C3N4和Uio-66-NH2的3.5和18.5倍。通过考察苄胺的不同取代基对光催化活性的影响,验证了光催化协同反应的普适性和高选择性。以分散在碱性溶液中的聚酯纤维为底物,复合催化剂的最佳制氢速率为58.6μmol·g-1·h-1。实验结果表明共价键合更有利于g-C3N4和Uio-66-NH2之间的π电子离域化和光生电子-空穴对的分离。结合活性物种捕获实验、高分辨质谱和核磁共振波谱表征结果,提出了光催化产氢协同氧化苄胺反应和重整聚酯纤维制氢的反应机理。这是目前为数不多的g-C3N4/MOF作为双功能催化剂用于光催化制备有机化学品协同产氢的例子,显示了合适的光催化剂能够将光能充分转化为化学能,未来有望在绿色合成纺织化学品的同时,生产清洁能源。研究结果也表明光催化技术能在温和条件下将来源丰富的废旧纺织品转化为氢能和小分子有机化学品,具有潜在的应用前景。
吉婉丽[9](2021)在《碱脲刻蚀和疏水化改性纤维素纤维超疏水表面的构筑及其性能研究》文中研究表明随着科学技术的发展,具有防水、防冰、抗污、油水分离等特殊浸润性能的材料显示了极大的应用潜力而成为研究的热点。纤维素纤维作为传统可持续发展的材料,被广泛应用于不同的领域。将超疏水性能与纤维素纤维结合,不仅可赋予纤维素纤维疏水性能,还可赋予纤维素纤维自清洁、阻燃、抗菌等功能,对提高纤维素纤维的附加值和功能化拓展具有研究价值和实用意义。近年来,人们在超疏水纤维素纤维的制备及其应用方面取得一定成绩,但依然存在一些问题。首先,超疏水纤维的耐久性较差限制其实际应用;其次,超疏水纤维的制备存在工艺复杂、原料不环保和价格高等问题,使其难以实现规模化、工业化生产。针对以上问题,本文首先以氢氧化钠/尿素体系的化学刻蚀法在棉纤维表面构筑了稳定微纳结构,并分析了微纳结构形成机理;其次,以刻蚀纤维为基材,通过设计中间介质和疏水化合物与纤维基材结合方式,制备了耐久超疏水纤维,揭示了微纳结构与低表面能化合物对耐久超疏水表面的构建和性能的影响;此外,将阻燃的纳米氢氧化钠涂层刻蚀纤维,制备了阻燃超疏水纤维,并用于其在油水分离。具体内容和结论如下:用氢氧化钠/尿素对棉纤维化学刻蚀,构建了稳定的纤维基微纳结构表面。采用SEM观察刻蚀条件对形貌的影响,发现通过调控NaOH浓度,即可获得稳定的凹槽或“虫噬”形貌的微纳结构表面,并提出“虫噬”表面结构的形成是由于微溶解的纤维沉积的作用。采用原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X-射线衍射(XRD)对刻蚀前后的纤维进行微观结构表征,结果显示刻蚀后纤维的粗糙度增加,结晶度降低。与常规化学刻蚀相比,氢氧化钠/尿素提高了棉织物的机械性能。这些改变为超疏水表面制备提供了有利的条件。以刻蚀纤维为基材,十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和丁烷四羧酸(BTCA)为改性剂,制备了超疏水纤维。采用SEM和接触角测量仪(OCA)探讨刻蚀条件和疏水剂含量对超疏水表面形貌和润湿性的影响;采用摩擦和洗涤和酸碱溶液浸渍以及热的液滴测试分析超疏水织物的耐久性。结果显示凹槽或缝隙的表面形貌的滚动角大约在35°~60°,而虫噬表面液滴即使翻转180°依然粘度依然粘度其表现。BTCA作为交联剂,能够有效的提高超疏水纤维表面的摩擦性能和洗涤性能和耐酸碱性,但对纤维的机械强度有损伤。将长链疏水单体引入到成膜性能良好丙烯酸酯乳液(POA)构筑超疏水棉纤维涂层,探讨了合成工艺及超疏水涂层的润湿性能、耐久性能和物理性能。研究显示当mSMA/mBA为18,乳化剂m1831/mAEO-20为1/2及浓度为6%,HEA为1.5%,DMC为1.2%时,所制备的乳液稳定性能优异,乳胶粒平均粒径在200 nm左右,且分散均匀。采用FTIR、SEM、透射电子显微镜(TEM)和热重分析仪(TGA)对POA性能分析。当POA含量为100 g/L时,所涂层的超疏水纤维接触角达到最大154°,喷淋防水性分值可达90分。作为纺织用超疏水纤维,其对纤维素基材的外观形貌基本没有影响,且具有较好的透气透湿性能,但耐摩性和耐洗性较低。基于耐久性考虑,合成了封端型水性聚氨酯(WPU)交联剂。利用WPU/POA复合乳液改性刻蚀纤维获得了耐久性超疏水纤维。分析了 R值和MDEA对WPU的乳液性能和胶膜性能的影响,结果显示当R值为1.7,MDEA为5%时,乳液的性能优异、胶膜的吸水率较低。借助FTIR、SEM、和TGA对WPU乳液的结构、形貌和热稳定进行考察。在高温焙烘下,WPU释放活泼基团-NCO,将胶膜POA与纤维通过共价键作用紧密地、连接在一起,提高耐久性。WPU浓度为20%时,超疏水涂层接触角达到155°,吸水率最低为6%,耐摩性能可达4000次。以阻燃性能的Mg(OH)2纳米粒子和具有粘附性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性织物,制备了阻燃超疏水织物。分别以原始织物和刻蚀后织物为基材,详细对比了这两种基材Mg(OH)2含量对涂层表面的疏水性能和微观形貌的影响,考察了超疏水涂层的耐摩擦、耐洗涤、耐酸碱性、耐溶剂性。结果显示,相比原始织物,刻蚀织物对Mg(OH)2的负载量高,接触角也较大,同时所获得超疏水涂层耐摩擦和耐洗性能也明显提高。采用TGA和垂直燃烧测试分析了阻燃性能结果显示,在氮气和空气的下煅烧至800℃后,超疏水涂层的碳残余率分别为31.4%和20.3%比未处理(分别为13.3%和7.2%)提高了 3倍,垂直燃烧处理,涂层的基材能够自熄,减少了火灾的危害。将所制备的超疏水涂层用于油水分离时,使用20次后,分离效率仍具有95%。这种阻燃超疏水纤维为其在苛刻环境下处理和应用提供了可能。
祝晓辉[10](2021)在《纤维负载氧化钯催化甲酸盐制氢及串联降解有机污染物》文中认为能源短缺与环境污染是当今社会面临的两大难题。氢能以其来源广泛、热值高、产物无污染等优点将成为未来的主流能源。其中,催化甲酸及其衍生物制氢已成为当前氢能开发的热点领域之一。然而,低产氢效率和低选择性是制约该技术实际应用的瓶颈问题。同时,传统降解纺织印染废水的生物法、芬顿法以及光电催化等技术面临着处理条件苛刻、效率低以及易二次污染等问题,也亟需开发新技术和新方法。针对上述问题,本文做了三个方面的研究。首先,我们利用无机中空纳米纤维的高比表面积和丰富的传质通道,以一维钛酸盐纳米纤维作为氧化钯纳米催化剂的载体,大幅提高了氧化钯室温催化甲酸盐制氢的活性和选择性。其次,本文利用甲酸盐制氢反应过程中产生的大量活性自由基作为氧化剂和还原剂,用于快速降解包括硝基酚和染料在内的多种有机污染物,成功构建了串联催化体系。最后,以纺织工程技术为指导,本文设计开发了柔性有机纤维负载无机纳米催化剂体系,优化了纳米催化剂的活性,增进了纳米催化剂的稳定性,有效解决了无机纳米催化剂在实际使用过程中易团聚、易失活以及无法有效回收等痛点问题,最终为氢能开发和污染物处理提供了全新的思路和方法。本文具体研究内容如下:(1)基于柯肯达尔效应,我们开发了一维钛酸盐纳米纤维负载空心Pd O纳米催化材料(kv-Pd O/Ti NFs)。无需外加助剂,kv-Pd O/Ti NFs表现出优异的室温选择性催化甲酸钠产氢活性,产氢速率可达15.8 mol g Pd-1 h-1,反应转化率TOF值高达6312.7 h-1。反应气体成分只有H2,无COx的产生,减少温室气体排放的同时也避免了催化剂中毒失活,从而使催化剂具有高稳定性。基于实验和DFT计算结果,我们发现暴露在表面的Pd和最外缘的O原子显着增强了Pd O(101)催化活化C-H键以及分解水的能力,改变了反应路径,降低了反应活化能,这是kv-Pd O/Ti NFs高效催化甲酸钠制氢的根本原因。(2)通过原位还原技术,我们将纳米Pd负载于Ti NFs上,并使Pd在O2气氛中充分氧化,成功制备出价态可变的Pd Ox/Ti NFs(1<x<2)高性能催化材料,并基于制氢反应过程中产生的活性自由基,构建了选择性串联催化还原硝基酚至氨基酚的反应体系。研究表明,硝基酚本身的共轭效应使其可选择性吸附在Pd Ox中的O原子上,被邻近H自由基还原为氨基后,才从催化材料表面脱附。这一过程保证了硝基转化为氨基的催化选择性接近100%,而反应决速步骤则是-NO2还原为-NO。硝基酚彻底还原为氨基酚后,剩余的甲酸盐会继续催化产生H2,因此反应体系的氢利用率可达100%。(3)为解决纳米催化剂易团聚失活的问题,我们利用纺织纤维材料的柔性、易加工、表面性能可控等特性,通过表面水热适度刻蚀聚酰亚胺纤维,将其与氧化钯纳米催化剂复合,制备了柔性复合纤维催化材料。纤维载体为纳米催化材料提供了吸附位点,同时可将反应底物富集,提供了催化反应微环境。我们将复合纤维催化材料结合甲酸盐制氢反应,用于串联降解偶氮类染料。结果表明,在室温反应条件下,该体系不仅对单一染料有高效的脱色降解效果,具有良好的耐高盐特性,还可实现多种染料的同步高效脱色降解,为复杂环境下纺织印染废水的处理提供了新的解决途径。
二、纳米材料在纺织印染上的开发与应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米材料在纺织印染上的开发与应用(论文提纲范文)
(1)蓝光诱导丝素蛋白光交联及其在三维成型中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号和缩略语说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 光交联技术 |
1.2.1 自由基加聚类光交联反应 |
1.2.2 阳离子聚合类光交联反应 |
1.2.3 光环合加成类光交联反应 |
1.2.4 光耦合类光交联反应 |
1.2.5 光诱导配位交联反应 |
1.3 丝素蛋白光交联技术 |
1.3.1 甲基丙烯酸酯基丝素蛋白的光交联 |
1.3.2 巯基/烯类丝素蛋白的光交联 |
1.3.3 丝素蛋白的光诱导自交联 |
1.4 光交联丝素蛋白的三维成型加工 |
1.4.1 挤出式光交联丝素蛋白3D打印 |
1.4.2 数字光处理式光交联丝素蛋白3D打印 |
1.4.3 光刻式光交联丝素蛋白的3D打印 |
1.5 本论文的特色与创新 |
1.6 本论文的研究目标和主要研究内容及思路 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 研究思路 |
参考文献 |
第2章 蓝光诱导丝素蛋白光交联的高效引发体系研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 丝素蛋白溶液的制备 |
2.2.2.2 丝素蛋白光交联前驱液及水凝胶的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.2.3.1 紫外可见光谱测试 |
2.2.3.2 荧光光谱测试 |
2.2.3.3 稳态光解测试 |
2.2.3.4 瞬态吸收光谱测试 |
2.2.3.5 光流变性能测试 |
2.2.3.6 蓝光发射光谱测试分析 |
2.2.3.7 高斯计算及分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 蓝光引发剂的光谱特性研究 |
2.3.1.1 蓝光引发剂的光谱吸收特性 |
2.3.1.2 蓝光引发剂的光谱激发特性 |
2.3.1.3 蓝光引发剂的高斯理论计算 |
2.3.2 蓝光引发体系的光化学特性及光致电子转移机制研究 |
2.3.2.1 蓝光引发体系的稳态光解性能 |
2.3.2.2 蓝光引发体系的荧光猝灭特性及猝灭动力学 |
2.3.2.3 蓝光引发体系的瞬态光解性能 |
2.3.2.4 蓝光引发体系的光致电子转移机制分析 |
2.3.3 蓝光诱导丝素蛋白光交联反应性能研究 |
2.3.3.1 蓝光诱导丝素蛋白光交联的凝胶化行为 |
2.3.3.2 蓝光诱导丝素蛋白凝胶的交联性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 蓝光诱导丝素蛋白光交联机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 丝素蛋白溶液的制备 |
3.2.2.2 丝素蛋白光交联前驱液的制备 |
3.2.2.3 蓝光诱导氨基酸光交联产物的制备 |
3.2.3 测试与表征 |
3.2.3.1 紫外可见光谱测试 |
3.2.3.2 三维荧光光谱测试 |
3.2.3.3 瞬态吸收光谱测试 |
3.2.3.4 电子自旋能谱测试 |
3.2.3.5 高斯理论计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 丝素蛋白氨基酸的光化学反应特性研究 |
3.3.1.1 丝素蛋白氨基酸光化学反应的荧光光谱分析 |
3.3.1.2 蓝光诱导氨基酸光化学反应的紫外可见吸收光谱分析 |
3.3.2 蓝光诱导氨基酸光化学反应过程研究 |
3.3.2.1 蓝光诱导氨基酸光化学反应过程中的电子自旋共振能谱分析 |
3.3.2.2 蓝光诱导氨基酸光化学反应过程中的瞬态吸收光谱分析 |
3.3.3 蓝光诱导氨基酸光氧化反应机理研究 |
3.3.3.1 蓝光诱导芳香氨基酸光氧化反应机制分析 |
3.3.3.2 蓝光诱导N-乙酰化芳香氨基酸光氧化反应机制分析 |
3.3.3.3 蓝光诱导丝素蛋白光交联反应机制分析 |
3.3.3.4 蓝光诱导酪氨酸二聚反应的理论计算分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 蓝光诱导丝素蛋白基水凝胶的制备与构效关系研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.2.1 丝素蛋白溶液的制备 |
4.2.2.2 蓝光诱导丝素蛋白水凝胶前驱液的制备 |
4.2.2.3 蓝光诱导丝素蛋白水凝胶的制备 |
4.2.2.4 酪胺改性羧甲基纤维素钠的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.3.1 三维荧光光谱测试 |
4.2.3.2 傅里叶红外光谱测试 |
4.2.3.3 光流变性能测试 |
4.2.3.4 物理机械性能测试 |
4.2.3.5 剪切流变性能测试 |
4.2.3.6 吸水溶胀性测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 蓝光诱导丝素蛋白的光交联动力学研究 |
4.3.1.1 蓝光诱导光交联丝素蛋白的凝胶行为 |
4.3.1.2 蓝光诱导丝素蛋白的光交联动力学研究 |
4.3.2 蓝光诱导丝素蛋白/酪胺纤维素光交联复合水凝胶的性能研究 |
4.3.2.1 酪胺纤维素的结构表征 |
4.3.2.2 酪胺纤维素的光交联性能 |
4.3.3 蓝光诱导丝素蛋白光交联水凝胶的应用性能研究 |
4.3.3.1 机械性能分析 |
4.3.3.2 吸水溶胀性分析 |
4.3.3.3 剪切流变性能分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 蓝光诱导丝素蛋白光交联固化的三维打印成型 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品与仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.2.1 丝素蛋白溶液的制备与浓缩 |
5.2.2.2 酪胺改性羧甲基纤维素钠的制备 |
5.2.2.3 光交联丝素蛋白打印前驱体的制备 |
5.2.2.4 实时光交联三维成型设备的组装 |
5.2.2.5 丝素蛋白实时光交联挤出成型加工 |
5.2.2.6 丝素蛋白复合水凝胶的挤出交联成型加工 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.3.1 流变性能 |
5.2.3.2 光流变行为 |
5.2.3.3 表观显微结构分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 可自支撑光交联丝素蛋白的三维成型加工 |
5.3.1.1 丝素蛋白溶液的流变性能 |
5.3.1.2 丝素蛋白的实时光交联固化3D打印 |
5.3.2 黄原胶支撑光交联丝素蛋白的三维成型加工 |
5.3.2.1 丝素蛋白/黄原胶打印前驱体的制备及性能分析 |
5.3.2.2 丝素蛋白复合凝胶的后光交联固化3D打印加工 |
5.3.2.3 光交联3D打印丝素蛋白复合凝胶的物理性能 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读博士期间所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)灯心草基复合材料对染料废水的光催化降解性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 染料废水污染及处理方法 |
1.1.1 染料废水来源及其危害 |
1.1.2 染料废水的处理方法 |
1.2 光催化材料的研究现状 |
1.2.1 光催化剂的分类 |
1.2.2 光催化材料的光催化原理 |
1.2.3 光催化剂性能优化 |
1.3 灯心草纤维概述 |
1.3.1 灯心草的简介 |
1.3.2 灯心草纤维的性质 |
1.3.3 灯心草纤维的应用 |
1.4 本课题的研究目的、研究内容和主要的创新点 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 主要创新点 |
2 灯心草基二氧化钛复合材料的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 灯心草基二氧化钛复合材料的制备 |
2.3 表征与性能测试 |
2.3.1 扫描电镜和X射线能谱测试 |
2.3.2 X射线衍射测试 |
2.3.3 傅里叶红外测试 |
2.3.4 X射线光电子能谱仪测试 |
2.3.5 热重测试 |
2.3.6 亲水性测试 |
2.3.7 紫外可见吸收光谱测试 |
2.3.8 TiO_2-JE复合材料的光催化实验 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 TiO_2-JE复合材料的SEM |
2.4.2 TiO_2-JE复合材料的XPS |
2.4.3 TiO_2-JE复合材料的XRD和 FTIR |
2.4.4 TiO_2-JE复合材料的TG |
2.4.5 TiO_2-JE复合材料的光催化性能影响与分析 |
2.4.6 染液pH对 TiO_2-JE复合材料的光催化性能影响 |
2.4.7 染液浓度对TiO_2-JE复合材料的光催化性能影响 |
2.4.8 TiO_2-JE复合材料的重复利用 |
2.4.9 自然太阳光下TiO_2-JE织物的光催化性能 |
2.5 本章小结 |
3 灯心草基多金属光催化材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 灯心草基多金属杂化光催化复合材料的制备 |
3.2.4 灯心草基多金属杂化复合材料的光催化性能 |
3.3 表征与性能测试 |
3.3.1 扫描电镜和X射线能谱测试 |
3.3.2 透射电镜测试 |
3.3.3 X射线衍射测试 |
3.3.4 X射线光电子能谱仪测试 |
3.3.5 热重测试 |
3.3.6 紫外可见吸收光谱测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 纳米 PS-JE 复合材料的形貌分析 |
3.4.2 纳米 PS-JE 复合材料的元素分布和热重分析 |
3.4.3 纳米 PS-JE 复合材料的表面元素组成分析 |
3.4.4 纳米 PS-JE 复合材料的物相分析 |
3.4.5 金属氧化物对 nanoPS-JE 复合材料的光催化性能影响与分析 |
3.4.6 染液 pH 对纳米 PS-JE 复合材料的光催化性能影响 |
3.4.7 纳米 PS-JE 复合材料的吸附性能研究 |
3.4.8 纳米 PS-JE 复合材料的重复利用 |
3.4.9 纳米 PS-JE 复合材料的光催化原理探究 |
3.5 本章小结 |
4 灯心草基氮化碳复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 灯心草基氮化碳/氧化石墨烯光催化复合材料的制备 |
4.3 表征与性能测试 |
4.3.1 扫描电镜及扫描电镜成像测试 |
4.3.2 透射电镜测试 |
4.3.3 傅里叶红外测试 |
4.3.4 X射线光电子能谱测试 |
4.3.5 X射线衍射测试 |
4.3.6 Zeta电位测试 |
4.3.7 热重测试 |
4.3.8 荧光光谱测试 |
4.3.9 电化学交流阻抗测试 |
4.3.10 电子自旋共振测试 |
4.3.11 紫外可见吸收光谱测试 |
4.3.12 紫外可见漫反射测试 |
4.3.13 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的光催化性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 g-C_3N_4/GO 的微观形貌分析 |
4.4.2 g-C_3N_4 和 g-C_3N_4/GO 的紫外可见漫反射分析 |
4.4.3 g-C_3N_4/GO-JE 的形貌分析 |
4.4.4 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的元素分布 |
4.4.5 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的物相和化学键分析 |
4.4.6 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的表面元素组成分析 |
4.4.7 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的热重分析 |
4.4.8 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的荧光和电化学阻抗分析 |
4.4.9 g-C_3N_4/GO 复合材料的紫外可见漫反射分析 |
4.4.10 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的电子自旋共振分析 |
4.4.11 染液 pH 对 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料光催化降解性能的影响 |
4.4.12 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的光催化降解性能研究 |
4.4.13 g-C_3N_4/GO-JE 复合材料的重复使用性能 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)灯心草基复合材料对持久性有机污染物的净化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 持久性有机污染物概述 |
1.1.1 持久性有机污染物的简介 |
1.1.2 持久性有机污染物的性质 |
1.2 持久性有机污染物的危害及处理方法 |
1.2.1 卷烟主流烟气的危害及处理方法 |
1.2.2 水油污染的危害及处理方法 |
1.2.3 纺织印染废水的危害及处理方法 |
1.3 灯心草纤维的性质及应用 |
1.3.1 灯心草纤维的简介 |
1.3.2 灯心草纤维的性状 |
1.3.3 灯心草纤维的应用 |
1.4 研究目的、内容及创新点 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 主要创新点 |
2 灯心草基卷烟滤嘴的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 灯心草基卷烟滤嘴的制备 |
2.2.4 香烟主流烟气的生成和收集 |
2.3 表征与性能测试 |
2.3.1 高分辨率扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.3.4 热重分析(TG/DTG)测试 |
2.3.5 X射线衍射(XRD)测试 |
2.3.6 孔径分布测试 |
2.3.7 荧光光谱测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PVP/JE纤维的微观形貌及孔径分析 |
2.4.2 PVP/JE纤维的质量变化分析 |
2.4.3 PVP/JE纤维的基团结构及元素组成分析 |
2.4.4 PVP/JE纤维的热重分析 |
2.4.5 灯心草基卷烟滤嘴的表观形貌及结构分析 |
2.4.6 灯心草基卷烟滤嘴的过滤效率分析 |
2.4.7 灯心草基卷烟滤嘴的抽吸阻力分析 |
2.4.8 灯心草基卷烟滤嘴的拦截机理分析 |
2.5 本章小结 |
3 灯心草基油水分离材料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 PU/JE纤维的制备 |
3.3 表征与性能测试 |
3.3.1 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
3.3.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试 |
3.3.3 X射线衍射(XRD)测试 |
3.3.4 热重分析(TG/DTG)测试 |
3.3.5 接触角(CA)测试 |
3.3.6 压缩回弹性能测试 |
3.3.7 最大吸附量测试 |
3.3.8 重复吸油测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 PU/JE纤维的结构形貌分析 |
3.4.2 PU/JE纤维的基团组成分析 |
3.4.3 PU/JE纤维的体相结构分析 |
3.4.4 PU/JE纤维的热重分析 |
3.4.5 PU/JE纤维的液体润湿性能分析 |
3.4.6 PU/JE纤维的压缩回弹性能分析 |
3.4.7 PU/JE纤维的最大吸附性能分析 |
3.4.8 PU/JE纤维的重复利用 |
3.5 本章小结 |
4 灯心草基有机溶剂蒸发器的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 PVA/CNT/JE纤维的制备 |
4.2.4 灯心草基有机溶剂蒸发器的制备 |
4.3 表征与性能测试 |
4.3.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)测试 |
4.3.2 三维光学显微图像测试 |
4.3.3 紫外-可见光-近红外光谱(UV-Vis-NIR)测试 |
4.3.4 接触角(CA)测试 |
4.3.5 拉曼光谱(Raman)测试 |
4.3.6 拉伸性能测试 |
4.3.7 比热容测试 |
4.3.8 导热系数测试 |
4.3.9 模拟太阳光下EtOH-H_2O溶液的蒸发测试 |
4.3.10 模拟太阳光下EtOH-H_2O体系染料的净化测试 |
4.3.11 自然光下EtOH-H_2O体系染料废水的净化测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 PVA/CNT/JE纤维的形貌结构分析 |
4.4.2 PVA/CNT/JE纤维的力学性能分析 |
4.4.3 PVA/CNT/JE纤维的体相结构分析 |
4.4.4 PVA/CNT/JE纤维的吸光性能分析 |
4.4.5 PVA/CNT/JE纤维的润湿性能分析 |
4.4.6 PVA/CNT/JE纤维片的热学性能分析 |
4.4.7 灯心草基有机溶剂蒸发器的吸光发热性能分析 |
4.4.8 灯心草基有机溶剂蒸发器的蒸发性能分析 |
4.4.9 灯心草基有机溶剂蒸发器的稳定性分析 |
4.4.10 灯心草基有机溶剂蒸发器的净化性能分析 |
4.4.11 灯心草基有机溶剂蒸发器的实际应用 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)天然多糖基高分子染料的构建与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高分子染料 |
1.2.1 高分子染料的制备 |
1.2.2 高分子染料的分类 |
1.2.3 高分子染料的性能 |
1.2.4 高分子染料的应用 |
1.3 生物基高分子染料 |
1.3.1 纤维素基高分子染料 |
1.3.1.1 纤维素概述 |
1.3.1.2 纤维素基高分子染料的研究进展 |
1.3.2 甲壳素基高分子染料 |
1.3.2.1 甲壳素概述 |
1.3.2.2 甲壳素基高分子染料的研究进展 |
1.3.3 蛋白质基高分子染料 |
1.4 生物基高分子染料的应用 |
1.5 本课题的研究内容和意义 |
第二章 纤维素基高分子染料的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 再生纤维素悬浮液的制备方法 |
2.2.4 再生纤维素高分子染料的制备方法 |
2.2.5 水性聚氨酯彩色膜的制备方法 |
2.2.6 实验表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 再生纤维素的制备和表征 |
2.3.1.1 再生纤维素的制备过程、形貌特征和化学结构 |
2.3.1.2 再生纤维素的晶型结构和比表面积 |
2.3.2 再生纤维素高分子染料的制备和表征 |
2.3.2.1 再生纤维素高分子染料的制备过程 |
2.3.2.2 温度、氯化钠、碳酸钠和染料初始用量对染料负载的影响 |
2.3.2.3 再生纤维素高分子染料的化学结构、形貌特征和晶型结构 |
2.3.2.4 再生纤维素高分子染料的热力学性能和流变性能 |
2.3.2.5 再生纤维素高分子染料的颜色性能 |
2.3.3 纤维素基高分子染料用于制备彩色聚氨酯 |
2.4 本章小结 |
第三章 高负载染料发色体的甲壳素基高分子染料的制备及其在彩色聚乳酸上的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 再生甲壳素的制备方法 |
3.2.4 再生甲壳素高分子染料的制备方法 |
3.2.5 Pickering乳液模板法制备聚乳酸彩色膜 |
3.2.6 实验表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 再生甲壳素的制备和表征 |
3.3.1.1 再生甲壳素的制备过程、化学结构和形貌特征 |
3.3.1.2 再生甲壳素的晶型结构和脱乙酰度 |
3.3.2 再生甲壳素高分子染料的制备和表征 |
3.3.2.1 再生甲壳素高分子染料的制备 |
3.3.2.2 温度、碳酸钠、脱乙酰度和染料初始用量对染料负载和性能的影响 |
3.3.3 生物基高分子染料在聚乳酸着色上的应用 |
3.3.3.1 彩色聚乳酸的制备 |
3.3.3.2 彩色聚乳酸的形貌与颜色性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 荧光甲壳素高分子染料的制备及其在乳液与复合材料领域的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 再生甲壳素的制备方法 |
4.2.4 荧光高分子染料的制备方法 |
4.2.5 荧光高分子染料制备Pickering乳液的方法 |
4.2.6 荧光复合膜的制备方法 |
4.2.7 实验表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 荧光高分子染料的制备方法和表征 |
4.3.1.1 荧光高分子染料的制备 |
4.3.1.2 荧光高分子染料的光学性能和形貌特征 |
4.3.2 荧光高分子染料在Pickering乳液成像上的应用 |
4.3.2.1 荧光Pickering乳液的制备 |
4.3.2.2 荧光高分子染料的乳化性能和成像性能 |
4.3.3 荧光高分子染料用于构筑发光复合膜 |
4.3.3.1 荧光复合膜的构筑 |
4.3.3.2 荧光复合膜的光学性能 |
4.3.3.3 荧光复合膜的机械性能和热力学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 pH响应纤维素基高分子染料的制备及其在智能材料领域的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 再生纤维素悬浮液的制备方法 |
5.2.4 pH响应高分子染料的制备方法 |
5.2.5 pH响应智能包装材料的制备方法 |
5.2.6 pH响应高分子染料增强的多功能水凝胶的制备方法 |
5.2.7 实验表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 pH响应高分子染料的制备和表征 |
5.3.1.1 pH响应高分子染料的制备方法和化学结构 |
5.3.1.2 pH响应高分子染料的形貌特征、晶型结构、热力学稳定性能和亲水性能 |
5.3.1.3 pH响应高分子染料的pH响应性能 |
5.3.2 pH响应高分子染料在包装材料智能化上的应用 |
5.3.2.1 智能包装材料的构筑方法、机械性能、热力学稳定性能和亲水性能 |
5.3.2.2 智能包装材料的pH响应性能 |
5.3.2.3 智能包装材料用于检测虾的新鲜度 |
5.3.3 pH响应高分子染料在多功能水凝胶上的应用 |
5.3.3.1 多功能水凝胶的构筑方法 |
5.3.3.2 多功能水凝胶的化学结构、热力学稳定性能和形貌特征 |
5.3.3.3 多功能水凝胶的机械性能 |
5.3.3.4 多功能水凝胶的自愈合性能 |
5.3.3.5 多功能水凝胶的pH响应性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果目录 |
致谢 |
(5)涤氨纶混纺织物轧染高牢度低排放染色工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 涤氨纶织物的发展现状 |
1.1.1 氨纶织物的发展及应用 |
1.1.2 涤氨纶织物的染色发展 |
1.2 分散染料的发展现状 |
1.2.1 分散染料的应用分类 |
1.2.2 分散染料的商品化应用进展 |
1.3 低能耗的分散染料染色方法的发展现状 |
1.3.1 微胶囊染色 |
1.3.2 超临界CO_2染色 |
1.3.3 免水洗染色 |
1.4 本课题研究的内容及意义 |
2 高浓度水基纳米分散染料的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及设备 |
2.3 实验方法 |
2.4 测试方法及表征 |
2.4.1 粒径测试 |
2.4.2 Zeta电位 |
2.4.3 扫描电镜(SEM) |
2.4.4 透射电镜(TEM) |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 液体分散染料的粒径 |
2.5.2 存储稳定性 |
2.5.3 染料与助剂的相互作用 |
2.6 结论 |
3 高牢度涤氨纶织物的染色工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与设备 |
3.3 液体染料的制备 |
3.4 染色工艺 |
3.4.1 轧染工艺 |
3.4.2 高温高压染色工艺 |
3.5 标准曲线的测定 |
3.6 测试方法 |
3.7 结果与讨论 |
3.7.1 液体分散染料的提升性 |
3.7.2 温度对K/S的影响 |
3.7.3 织物顶破性能测试 |
3.7.4 高温高压染色性能 |
3.7.5 液体分散染料和粉状分散染料比较 |
3.8 小结 |
4 基于轧染厚重涤氨纶织物透染性匀染剂的制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 试验部分 |
4.2.1 材料、试剂及仪器 |
4.3 染色工艺 |
4.4 测试方法 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 带液率对厚重涤氨纶织物得色的影响 |
4.5.2 助剂对染色性能的影响 |
4.5.3 正交试验及匀染剂的复配 |
4.5.4 匀染剂对其他染料的适用性 |
4.5.5 自制染色助剂LD的性能 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)氧化石墨烯复合纳滤膜的制备及含盐染料废水分离研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 纺织印染废水概述 |
1.2.1 纺织印染废水特点 |
1.2.2 纺织印染废水处理技术分类 |
1.2.3 纺织印染废水回收膜处理工艺 |
1.3 处理纺织印染废水的纳滤膜 |
1.3.1 传统商用纳滤膜 |
1.3.2 染料/盐高效分离“疏松”纳滤膜 |
1.4 氧化石墨烯纳滤膜概述 |
1.4.1 二维材料分离膜形式 |
1.4.2 氧化石墨烯 |
1.4.3 氧化石墨烯纳滤膜制备方法 |
1.4.4 氧化石墨烯纳滤膜过滤机理 |
1.4.5 氧化石墨烯纳滤膜的修饰调控 |
1.5 课题研究目的、意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题研究目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容及技术路线 |
第2章 实验材料与实验方法 |
2.1 化学试剂和仪器设备 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 基底膜材料 |
2.1.3 仪器设备 |
2.2 膜功能层材料的制备 |
2.2.1 GO的制备 |
2.2.2 ZIF-8 纳米颗粒的制备及碳化、酸化处理 |
2.2.3 甲壳素纳米纤维的制备 |
2.3 过滤实验装置及过滤条件 |
2.4 膜孔径分析方法 |
2.5 膜性能测试 |
2.5.1 膜过滤性能测试 |
2.5.2 膜分离性能测试 |
2.5.3 膜抗污染性能测试 |
2.6 GO与基底结合力测试 |
2.7 纳米压痕测试 |
2.8 表征方法 |
2.8.1 X射线粉末衍射仪(XRD) |
2.8.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.8.3 原子力显微镜(AFM) |
2.8.4 傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR) |
2.8.5 透射电镜(TEM) |
2.8.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.8.7 拉曼光谱(Raman) |
2.8.8 膜表面电位(Zeta Potential) |
2.8.9 接触角(WCA)与自由能 |
第3章 ZIFS纳米颗粒插层GO复合纳滤膜的制备及对染料/盐的分离 |
3.1 引言 |
3.2 GO-ZIFS复合纳滤膜的制备 |
3.3 GO纳米片和ZIF纳米颗粒的表征 |
3.3.1 GO纳米片表征 |
3.3.2 ZIF纳米颗粒表征 |
3.4 GO-ZIFS复合纳滤膜物化特性表征 |
3.4.1 膜表面形貌分析 |
3.4.2 GO层间距分析 |
3.4.3 表面官能团分析 |
3.4.4 膜表面润湿性分析 |
3.4.5 膜表面电位分析 |
3.5 GO-ZIFS复合纳滤膜过滤性能 |
3.5.1 GO-ZIFS复合纳滤膜的纯水通量 |
3.5.2 GO-ZIFS复合纳滤膜的染料过滤性能 |
3.5.3 GO-ZIFS复合纳滤膜的染料/盐选择性过滤 |
3.6 GO-ZIFS复合纳滤膜稳定性 |
3.7 GO-ZIFS复合纳滤膜抗污染性能 |
3.8 本章小结 |
第4章 甲壳素插层GO复合纳滤膜的制备及对染料/盐的分离 |
4.1 引言 |
4.2 GO-Chitin复合纳滤膜制备 |
4.3 GO-Chitin复合纳滤膜物化特性表征 |
4.3.1 膜表面形貌分析 |
4.3.2 GO层间距分析 |
4.3.3 表面官能团分析 |
4.3.4 膜表面润湿性分析 |
4.3.5 膜表面电位分析 |
4.4 GO-Chitin复合纳滤膜过滤性能 |
4.4.1 GO-Chitin复合纳滤膜的纯水通量 |
4.4.2 GO-Chitin复合纳滤膜的染料过滤性能 |
4.4.3 GO-Chitin复合纳滤膜的染料/盐选择性过滤 |
4.5 GO-Chitin复合纳滤膜稳定性 |
4.6 GO-Chitin复合纳滤膜抗污染性能及XDLVO理论分析 |
4.6.1 GO-Chitin复合纳滤膜抗污染性能 |
4.6.2 XDLVO理论分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 TA/Ni~(2+)共沉积插层GO复合纳滤膜的制备及对染料/盐的分离 |
5.1 引言 |
5.2 GO-TA-Ni复合纳滤膜的制备 |
5.3 GO-TA-Ni复合纳滤膜物化特性表征 |
5.3.1 膜表面形貌分析 |
5.3.2 GO层间距分析 |
5.3.3 碳结构信息分析 |
5.3.4 表面官能团分析 |
5.3.5 膜表面化学组成分析 |
5.3.6 膜表面润湿性分析 |
5.3.7 膜表面电位分析 |
5.4 GO-TA-Ni复合纳滤膜过滤性能 |
5.4.1 GO-TA-Ni复合纳滤膜制备条件的优化 |
5.4.2 GO-TA-Ni复合纳滤膜的纯水通量 |
5.4.3 GO-TA-Ni复合纳滤膜的染料过滤性能 |
5.5 GO-TA-Ni复合纳滤膜的选择性过滤 |
5.5.1 GO-TA-Ni复合纳滤膜的染料/染料分离性能 |
5.5.2 GO-TA-Ni复合纳滤膜的染料/盐分离性能 |
5.6 GO-TA-Ni复合纳滤膜抗污染性能 |
5.7 本章小结 |
第6章 GO-PA复合纳滤膜的制备及对一价盐/二价盐的选择性过滤 |
6.1 引言 |
6.2 GO-PA复合纳滤膜的制备 |
6.3 GO-PA复合纳滤膜物化特性表征 |
6.3.1 膜表面形貌分析 |
6.3.2 表面官能团分析 |
6.3.3 膜表面化学组成分析 |
6.3.4 膜表面润湿性分析 |
6.3.5 膜表面电位分析 |
6.3.6 膜孔径分布分析 |
6.4 GO-PA复合纳滤膜过滤性能 |
6.4.1 不同PIP去除方法的影响 |
6.4.2 GO-PA复合纳滤膜的纯水通量 |
6.4.3 GO-PA复合纳滤膜的盐过滤性能 |
6.5 GO-PA复合纳滤膜的稳定性 |
6.6 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)聚合物/无机杂化纳米水凝胶的网络构筑、性能调控及其在纺织品功能整理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 杂化纳米材料的研究进展 |
1.3 聚合物/无机杂化纳米材料的制备方式 |
1.3.1 表面接枝改性法制备聚合物/无机杂化纳米材料 |
1.3.2 嵌段自组装法制备聚合物/无机杂化纳米材料 |
1.3.3 自由基聚合法制备聚合物/无机杂化纳米材料 |
1.3.4 聚合物/无机杂化纳米水凝胶的制备 |
1.4 聚合物/无机杂化纳米水凝胶的网络调控 |
1.4.1 交联方式 |
1.4.2 网格尺寸 |
1.5 聚合物/无机杂化纳米水凝胶的应用 |
1.5.1 纺织品功能整理 |
1.5.2 印染废水处理 |
1.5.3 催化吸附 |
1.5.4 生物医学 |
1.6 课题的提出及研究意义 |
1.7 课题的主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 基于自由基聚合构筑多重响应性杂化纳米水凝胶网络及其响应性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 Fe_3O_4 MNPs的合成 |
2.2.3 Fe_3O_4 MNPs的 IEM表面改性 |
2.2.4 自由基聚合构筑PNVCL/Fe_3O_4 HNGs网络 |
2.2.5 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs水分散液的制备 |
2.2.6 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs的温度响应行为 |
2.2.7 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs的氧化还原行为 |
2.2.8 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs细胞毒性评估 |
2.2.9 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe_3O_4 MNPs表面乙烯基修饰 |
2.3.2 自由基聚合构筑PNVCL/Fe_3O_4 HNGs网络 |
2.3.3 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs的温敏性行为探究 |
2.3.4 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs的氧化还原响应性探究 |
2.3.5 PNVCL/Fe_3O_4 HNGs对5-FU的装载和释放行为探究 |
2.3.6 体外细胞毒性 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于AGET ATRP反应构筑阳离子型杂化纳米水凝胶网络及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及仪器 |
3.2.2 季铵化DMAEMA的合成 |
3.2.3 Fe_3O_4 MNPs的合成及其表面乙烯基官能化修饰 |
3.2.4 AGET ATRP反应构筑阳离子型HNGs网络 |
3.2.5 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs水分散液的制备 |
3.2.6 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs的氧化还原响应行为 |
3.2.7 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs对 BSA的装载与释放行为 |
3.2.8 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs的抗菌实验 |
3.2.9 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 季铵化单体QDMAEMA的合成 |
3.3.2 PQDMAEMA/Fe_3O_4HNGs网络的构筑及其结构分析 |
3.3.3 PQDMAEMA/Fe_3O_4HNGs网络的降解行为探究 |
3.3.4 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs对 BSA装载与释放行为探究 |
3.3.5 PQDMAEMA/Fe_3O_4 HNGs的抗菌行为探究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于生物大分子交联反应构筑杂化纳米水凝胶及其网络调控与抗菌性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及仪器 |
4.2.2 Ag NPs的合成及其表面氨基化修饰 |
4.2.3 QCS的合成及其取代度的测定 |
4.2.4 QCS/Ag HNGs的合成及其水分散液制备 |
4.2.5 QCS/Ag HNGs氨基含量的测定 |
4.2.6 抗菌性能的评估 |
4.2.7 细胞毒性测试 |
4.2.8 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ag NPs的氨基官能化修饰 |
4.3.2 壳聚糖的季铵化改性 |
4.3.3 QCS/Ag HNGs网络的构筑及其形貌调控 |
4.3.4 QCS/Ag HNGs的颗粒特征及其表面性质分析 |
4.3.5 QCS/Ag HNGs的化学结构和热性能分析 |
4.3.6 QCS/Ag HNGs抗菌动力学生长曲线 |
4.3.7 QCS/Ag HNGs网络各组分的抗菌性能探究 |
4.3.8 体外细胞毒性 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 生物基杂化纳米水凝胶接枝整理棉织物及其抗菌和耐洗性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品及仪器 |
5.2.2 棉织物的预处理 |
5.2.3 棉织物的抗菌整理 |
5.2.4 棉织物的抗菌评估 |
5.2.5 棉织物的耐洗评估 |
5.2.6 织物性能测试 |
5.2.7 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 棉织物的表面改性及其化学结构分析 |
5.3.2 接枝改性棉织物表面羧基含量分析 |
5.3.3 接枝改性前后棉纤维表面形貌分析 |
5.3.4 接枝改性棉织物抗菌性能探究 |
5.3.5 接枝改性棉织物耐洗性能探究 |
5.3.6 接枝改性前后棉织物自身特性探究 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的学术成果 |
(8)g-C3N4/Uio-66-NH2复合物光催化氧化合成亚胺和重整聚酯纤维制氢的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光催化技术在纺织领域中的应用 |
1.2.1 光催化绿色合成纺织化学品 |
1.2.2 光催化重整纺织品或纺织原料制氢 |
1.2.3 光催化降解纺织印染废水中的染料 |
1.2.4 光催化功能纺织品 |
1.3 g-C_3N_4基光催化剂的研究进展 |
1.3.1 g-C_3N_4简介 |
1.3.2 g-C_3N_4基光催化剂的改性研究 |
1.4 MOFs光催化剂的研究进展 |
1.4.1 MOFs光催化裂解水制氢 |
1.4.2 MOFs光催化还原CO_2 |
1.4.3 MOFs光催化有机化学反应 |
1.4.4 MOFs光催化去除水中污染物 |
1.5 g-C_3N_4/Uio-66复合光催化剂的研究进展 |
1.6 立题依据及本论文拟开展的工作 |
1.7 本论文的特色与创新 |
第二章 Ni/g-C_3N_4空心球的制备及其可见光催化氧化苄胺制备亚胺和重整聚酯纤维制氢 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂和实验仪器 |
2.2.2 Ni/g-C_3N_4空心球复合光催化剂的制备 |
2.2.3 表征手段 |
2.2.4 光催化性能测试 |
2.2.5 光电化学测试 |
2.2.6 染色和测色实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Ni/g-C_3N_4空心球的形貌和物性表征 |
2.3.2 光催化氧化苄胺制备亚胺和重整聚酯纤维制氢性能测试 |
2.3.3 亚胺染料的染色性能分析 |
2.3.4 光催化氧化苄胺和重整聚酯纤维制氢反应机理研究 |
2.4 小结 |
第三章 退火法构建g-C_3N_4/Uio-66-NH_2异质结及其可见光催化氧化苄胺和重整聚酯纤维制氢的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂和实验仪器 |
3.2.2 g-C_3N_4/Uio-66-NH_2异质结的制备 |
3.2.3 表征手段 |
3.2.4 光催化性能测试 |
3.2.5 光电化学测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 g-C_3N_4/Uio-66-NH_2异质结的形貌和结构表征 |
3.3.2 光催化氧化苄胺和重整聚酯纤维制氢性能测试 |
3.3.3 光催化氧化苄胺的反应机理研究 |
3.4 小结 |
第四章 原位沉积法制备g-C_3N_4纳米管/Uio-66-NH_2复合物及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 化学试剂和实验仪器 |
4.2.2 g-C_3N_4纳米管/Uio-66-NH_2复合物的制备 |
4.2.3 表征手段 |
4.2.4 光催化性能测试 |
4.2.5 光电化学测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 g-C_3N_4纳米管/Uio-66-NH_2复合物的形貌和结构表征 |
4.3.2 光催化氧化苄胺和重整聚酯纤维制氢性能测试 |
4.3.3 光催化氧化苄胺的反应机理研究 |
4.4 小结 |
第五章 基于共价键结合的g-C_3N_4/Uio-66-NH_2复合物光催化产氢协同氧化苄胺和重整聚酯纤维制氢 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 化学试剂和实验仪器 |
5.2.2 基于共价键结合的g-C_3N_4/Uio-66-NH_2复合催化剂的制备 |
5.2.3 表征手段 |
5.2.4 光催化性能测试 |
5.2.5 光电化学测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 基于共价键结合的g-C_3N_4/Uio-66-NH_2复合催化剂的形貌和结构表征 |
5.3.2 光催化产氢协同氧化苄胺性能测试 |
5.3.3 光催化重整聚酯纤维制氢的性能测试 |
5.3.4 光催化产氢协同氧化苄胺反应的机理研究 |
5.3.5 光催化重整聚酯纤维制氢反应的机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(9)碱脲刻蚀和疏水化改性纤维素纤维超疏水表面的构筑及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 超疏水表面的构筑理论 |
1.2 超疏水表面的构筑基材 |
1.2.1 刚性基材 |
1.2.2 柔性基材 |
1.3 超疏水纤维表面的制备方法 |
1.3.1 纳米粒子涂层法 |
1.3.2 层层组装法 |
1.3.3 相分离法 |
1.3.4 气相沉积法 |
1.3.5 刻蚀法 |
1.4 低表面能化合物构建的超疏水纤维表面 |
1.4.1 有机氟化合物构建的超疏水纤维表面 |
1.4.2 有机硅化合物构建的超疏水纤维表面 |
1.4.3 长链烷烃化合物构建的超疏水纤维表面 |
1.4.4 耐久性超疏水纤维表面 |
1.5 超疏水纤维的功能性应用 |
1.5.1 油水分离性 |
1.5.2 防水防污性 |
1.5.3 阻燃性 |
1.5.4 修复性 |
1.6 课题的提出 |
1.7 课题研究的意义和内容 |
1.7.1 研究的意义 |
1.7.2 研究的内容 |
2 碱脲刻蚀纤维素纤维表面微纳结构的构筑及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试和表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 刻蚀条件对纤维微观形貌的影响 |
2.3.2 微观形貌形成机理 |
2.3.3 刻蚀纤维的粗糙度 |
2.3.4 刻蚀纤维的化学结构 |
2.3.5 织物的机械性能 |
2.3.6 织物的热稳定性 |
2.4 小结 |
3 HDTMS/BTCA改性超疏水表面的构筑与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料和仪器 |
3.2.2 超疏水织物的制备 |
3.2.3 测试和表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 超疏水纤维的化学结构 |
3.3.2 超疏水织物的润湿性 |
3.3.3 超疏水织物的粘附性 |
3.3.4 超疏水织物的耐久性 |
3.3.5 超疏水织物的可修复性 |
3.3.6 超疏水织物的物理性能 |
3.3.7 超疏水织物的防污性 |
3.4 小结 |
4 聚丙烯酸酯改性超疏水表面的构筑与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与仪器 |
4.2.2 聚丙烯酸乳液的合成 |
4.2.3 超疏水织物的制备 |
4.2.4 测试和表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚丙烯酸酯乳液合成工艺 |
4.3.2 聚丙烯酸酯乳液和胶膜的表征 |
4.3.3 超疏水织物的微观形貌和热稳定性 |
4.3.4 超疏水织物的润湿性 |
4.3.5 超疏水织物的耐久性 |
4.3.6 超疏水织物的物理性能 |
4.4 小结 |
5 聚丙烯酸酯/聚氨酯改性耐久超疏水表面的构筑与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料和仪器 |
5.2.2 聚氨酯乳液的合成 |
5.2.3 超疏水织物的制备 |
5.2.4 测试和表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 聚氨酯乳液合成工艺 |
5.3.2 聚氨酯乳液和胶膜的表征 |
5.3.3 超疏水织物的微观形貌和润湿性 |
5.3.4 超疏水织物的耐久性 |
5.3.5 超疏水织物的耐久性机理 |
5.3.6 超疏水织物的物理性能 |
5.4 小结 |
6 Mg(OH)_2/PDMS改性阻燃超疏水表面的构筑与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料与仪器 |
6.2.2 超疏水织物的制备 |
6.2.3 测试和表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 超疏水织物的化学结构 |
6.3.2 超疏水织物的微观形貌 |
6.3.3 超疏水织物的润湿性 |
6.3.4 超疏水织物的耐久性 |
6.3.5 超疏水织物的油水分性能 |
6.3.6 超疏水织物的阻燃性 |
6.3.7 超疏水织物的物理性能 |
6.4 小结 |
7 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的成果 |
(10)纤维负载氧化钯催化甲酸盐制氢及串联降解有机污染物(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 催化制氢的研究进展 |
1.2.1 硼、氮基氢化物制氢 |
1.2.2 甲烷催化制氢 |
1.2.3 醇、醛类催化制氢 |
1.3 甲酸及甲酸盐催化制氢 |
1.3.1 甲酸催化制氢 |
1.3.2 甲酸盐催化制氢 |
1.3.3 甲酸(盐)催化制氢机理及中间活性产物 |
1.4 催化降解技术处理印染废水研究进展 |
1.4.1 光催化处理技术 |
1.4.2 电催化降解技术 |
1.4.3 高阶氧化处理技术 |
1.5 纳米复合催化纤维材料 |
1.5.1 纳米材料与纤维材料复合 |
1.5.2 纤维材料表面复合的方法 |
1.6 课题的提出及研究内容 |
1.6.1 空心PdO/TiNFs及室温催化甲酸盐脱氢 |
1.6.2 原位沉积制备PdO_x/TiNFs及串联催化还原硝基化合物 |
1.6.3 有机/无机柔性复合纤维材料串联降解印染废水 |
1.7 论文创新性 |
参考文献 |
第二章 钛酸盐纳米纤维负载空心PdO催化甲酸盐制氢 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 kv-PdO/TiNFs催化材料的制备 |
2.2.4 材料的表征 |
2.2.5 催化性能的测定 |
2.2.6 催化机理的分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 kv-PdO/TiNFs等材料的形貌结构及化学组成 |
2.3.2 kv-PdO/TiNFs等催化甲酸脱氢性能的研究 |
2.3.3 kv-PdO/TiNFs催化机理的研究分析及DFT理论计算 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 钛酸盐纳米纤维负载PdOx串联催化还原硝基化合物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 PdO_x/TiNFs催化材料的制备 |
3.2.4 PdO_x/TiNFs催化材料的表征 |
3.2.5 协同催化还原对硝基苯酚的实验过程及分析方法 |
3.2.6 催化还原的机理分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 In-situ PdO_x/TiNFs材料的表征 |
3.3.2 PdO_x/TiNFs串联催化还原PNP性能 |
3.3.3 In-situ PdO_x/TiNFs材料的催化机理的研究 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 有机/无机复合纤维材料串联催化降解印染废水 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 材料表征 |
4.2.5 催化活性检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同复合催化纤维材料SEM结果 |
4.3.2 复合纤维材料ATR-FTIR结果 |
4.3.3 聚酰亚胺复合纤维热稳定性结果分析 |
4.3.4 复合纤维串联降解有机污染物性能 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附件1:第二章DFT理论计算详细结果 |
研究生期间发表论文 |
致谢 |
四、纳米材料在纺织印染上的开发与应用(论文参考文献)
- [1]蓝光诱导丝素蛋白光交联及其在三维成型中的应用[D]. 孙广东. 浙江理工大学, 2021(02)
- [2]灯心草基复合材料对染料废水的光催化降解性能研究[D]. 周思婕. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [3]灯心草基复合材料对持久性有机污染物的净化性能研究[D]. 付专. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [4]天然多糖基高分子染料的构建与应用研究[D]. 丁雷. 东华大学, 2021(01)
- [5]涤氨纶混纺织物轧染高牢度低排放染色工艺研究[D]. 阮仕奔. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [6]氧化石墨烯复合纳滤膜的制备及含盐染料废水分离研究[D]. 康旭. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [7]聚合物/无机杂化纳米水凝胶的网络构筑、性能调控及其在纺织品功能整理中的应用[D]. 高峰. 浙江理工大学, 2021
- [8]g-C3N4/Uio-66-NH2复合物光催化氧化合成亚胺和重整聚酯纤维制氢的性能研究[D]. 章世深. 浙江理工大学, 2021(02)
- [9]碱脲刻蚀和疏水化改性纤维素纤维超疏水表面的构筑及其性能研究[D]. 吉婉丽. 陕西科技大学, 2021(01)
- [10]纤维负载氧化钯催化甲酸盐制氢及串联降解有机污染物[D]. 祝晓辉. 浙江理工大学, 2021(06)