电纺GO/纤维素纳米复合膜的性能研究及分析

采用石墨烯(GO)含量分别为0%、1%、3%、5%、7%的GO/纤维素溶液纺制GO/纤维素复合纳米膜,探讨电纺GO/纤维素复合纳米膜的制备工艺及性能。对GO/纤维素纳米膜进行XRD、抗紫外、发热、电学等结构表征和性能测试,测试结果表明:GO的加入可明显改善纤维的导热性能和抗紫外性能,并且随着GO含量的增加,电纺GO/纤维素纳米复合膜的导热性能和抗紫外性能不断增加;但是也会给膜带来一些缺陷,如抗静电性能下降以及膜的强力降低。总体来说,GO/纤维素复合材料提高了普通纤维素膜的价值,使其具有了更广阔的应用前景。     

纳米二氧化钛和羟甲基纤维素对聚偏氟乙烯 超滤膜结构和性能的影响

利用相分离法制备了聚偏氟乙烯/纳米TiO2/羧甲基纤维素复合微滤膜,通过膜的渗透性能(渗透流量,截留率)和表征测试(电镜扫描,孔隙分析),研究纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米二氧化钛粒子和羟甲基纤维素的添加量的增多,膜表现出不同的微观结构和性能;当纳米粒子的质量分数在2%、羧甲基纤维素的添加质量分数在4%时,复合膜表面均匀分布许多微细孔,表现出最优异的渗透性能.当复合膜中纳米二氧化钛粒子的质量分数超过3%、羧甲基纤维素的质量分数达6%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率、渗透性能均下降.     

纳米纤维素的制备及应用研究进展

纳米纤维素(NCC)来源广泛,性能优异,是纳米技术研究的重点。综述了纳米纤维素(NCC)的制备方法,包括化学法、生物合成法和物理机械法,并对其在增强材料、复合薄膜、抗菌材料、吸附材料、造纸工业、医用材料等领域的应用进行了介绍,展望了纳米纤维素的发展前景。     

半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜的制备及性能研究

以蒙脱土(MMT)为填料,通过溶液共混插层技术制备半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜.研究了蒙脱土用量和复合膜干燥温度等对半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜水蒸气阻隔性、强度性能、透明度和表观颜色的影响,并利用X-射线衍射(XRD)对半纤维素基复合膜的结晶度变化进行了表征.研究表明,MMT对半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔特性有明显的改善作用,当MMT用量为0. 4%时,其水蒸气通过率仅为1. 18 g·mm/(m~2·h·kPa),水蒸气阻隔性能比半纤维素/纳米纤维素复合膜提高了53%.且半纤维素基复合膜的抗拉伸强度也随着MMT用量呈上升趋势,但会降低其断裂伸长率.同时,适当提高半纤维素基复合膜制备过程中的干燥温度,也有助于改善半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔性能和抗拉伸强度.     

纳米硫酸钡/纤维素复合膜的制备与防辐射研究

针对防X射线材料的研究与开发,本文探讨了纳米硫酸钡/纤维素复合膜的制备过程,及纳米硫酸钡的质量分数对混合溶液粘度的影响规律,并利用FTIR对其微观结构进行表征,测试其物理机械性能及纳米硫酸钡/纤维素复合膜对X射线的吸收率,研究结果表明,纳米硫酸钡/纤维素在复合过程中有新的化学键形成,与纯粘胶膜相比,随着纳米硫酸钡质量分数的增加,纳米粒子发生一定的团聚,使复合膜的断裂强度降低;同时,随着对X射线吸收率的增加,当复合膜中硫酸钡的质量分数达到10%时,对X射线的吸收率达41.2%,与纯黏胶膜相比,吸收X射线的能力有了大幅提高,该研究为开发新型医用防X射线服装面料提供了理论依据。     

含TiO2复合膜及其过滤分离和抗污染性能

采用溶胶-凝胶法制备含TiO2前驱体成分与聚砜成分混合成铸膜液,再采用浸渍或刮膜的方式,以相转化法制备复合膜.用SEM、FT-IR仪器和过滤实验、抗污染实验,表征和研究了复合膜的结构组成、通量、截流性能和抗污染性能.结果表明纳米TiO2能很好地与有机物结合,形成具有均匀密致的表层和疏松网状结构的杂化复合膜.复合膜表现出较大的水通量,分离性能可达到超滤范围;过滤二级出水和活性污泥出水达到城市杂用水质标准;对高岭土、酵母菌的平均截留率达到95%以上;制成的复合膜与空白膜相比,过滤含有牛奶、腐殖酸的污染源水样时,水通量衰减较慢,而恢复较好.     

含TiO2复合膜及其过滤分离和抗污染性能

采用溶胶-凝胶法制备含TiO2前驱体成分与聚砜成分混合成铸膜液,再采用浸渍或刮膜的方式,以相转化法制备复合膜.用SEM、FT-IR仪器和过滤实验、抗污染实验,表征和研究了复合膜的结构组成、通量、截流性能和抗污染性能.结果表明:纳米TiO2能很好地与有机物结合,形成具有均匀密致的表层和疏松网状结构的杂化复合膜.复合膜表现出较大的水通量,分离性能可达到超滤范围;过滤二级出水和活性污泥出水达到城市杂用水质标准;对高岭土、酵母菌的平均截留率达到95%以上;制成的复合膜与空白膜相比,过滤含有牛奶、腐殖酸的污染源水样时,水通量衰减较慢,而恢复较好.     

ZL101铝合金表面复合防护膜制备及膜层结构研究

采用阳极氧化和稀土沉积相结合的方法在ZL101铝合金表面制备复合防护膜,确定复合膜的成膜工艺。用表面分析技术对复合膜的结构形貌进行研究,结果表明,复合膜由阳极氧化膜和稀土沉积膜共同构成,且纳米级的稀土颗粒完全封闭了氧化膜的多孔结构,两者在ZL101表面形成完整的复合防护层。     

含TiO2复合膜及其过滤分离和抗污染性能

采用溶胶一凝胶法制备含TiO2前驱体成分与聚砜成分混合成铸膜液,再采用浸渍或刮膜的方式,以相转化法制备复合膜．用SEM、FT—IR仪器和过滤实验、抗污染实验,表征和研究了复合膜的结构组成、通量、截流性能和抗污染性能．结果表明：纳米TiO2能很好地与有机物结合,形成具有均匀密致的表层和疏松网状结构的杂化复合膜．复合膜表现出较大的水通量,分离性能可达到超滤范围;过滤二级出水和活性污泥出水达到城市杂用水质标准;对高岭土、酵母菌的平均截留率达到95％以上;制成的复合膜与空白膜相比,过滤含有牛奶、腐殖酸的污染源水样时,水通量衰减较慢,而恢复较好．     

超声凝胶对复合超滤膜结构与性能的影响研究

将纯纳米TiO2和改性TiO2粒子分别添加到聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜铸膜液中,在超声辅助下进行凝胶成膜,制备出了不同结构与性能的PVDF复合超滤膜.采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、膜渗透测定等手段考察了超声波作用下不同改性复合膜结构与性能的变化(包括膜微观结构、表面接触角、膜通量、截留率).结果表明:超声凝胶作用提高了改性复合膜表面的粗糙度,使其亲水性得以强化;加速了凝胶过程溶剂与非溶剂之间的微相分离,使膜结构由海绵结构向指状多孔结构转变;在KH570-纳米TiO2与甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸(AA)-纳米TiO2改性复合超滤膜中,后者改性膜亲水性强化效果较为显著,且在截留率基本保持稳定的前提下,膜通量可达到85 mL/(cm2.h).     

纤维素-二氧化硅复合颗粒的制备与表征

探索了可用作色谱填料的纤维素-SiO2复合颗粒的制备方法,将纤维素和硅胶溶于NaOH／尿素体系中,得到纤维素-SiO2溶液,用溶胶一凝胶转相法制得复合颗粒．研究了乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素和SiO2的投料比对所制备的复合颗粒粒径和形貌的影响,以扫描电镜、粒径分析等对复合颗粒进行了表征．发现粘度小的分散相和分子量小的纤维素适合制备粒径大的复合颗粒,反之亦然．当纤维素与SiOz的投料比大于3：1时,复合颗粒呈球形,小于3：1时,多数颗粒的形状为无定形;当乳化剂Span80的用量为10％,搅拌转速为600r／min时,复合颗粒的形状较规则．在不同的条件下,所制备颗粒的体积平均粒径为9～45μm,比表面积在110～4802／g之间．调节乳化剂用量、搅拌转速、纤维素分子量以及纤维素与SiO2的投料比,能制备出粒径适当、比表面积大的复合颗粒,这些颗粒具有介孔结构,且孔径分布较均匀,机械强度高,适合用作色谱分离填料．     

直接溶解法制备纤维素/碳化钨复合扩张床基质

以精制棉为原料,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)直接溶解纤维素,制备纤维素/NMMO/H2O溶液,添加碳化钨作为惰性增重剂,通过反相悬浮和程序降温制备成纤维素/碳化钨复合微球.结果表明,NMMO溶解法制备的纤维素/碳化钨复合微球球形度好,在介质中的密度达到1.6～2.4g/mL,孔度约为70%,平均孔径为25nm,比表面积为60～70m2/mL,微球粒径具有明显的对数正态分布.扩张床内扩张性能良好,Bo准数大于40,轴向扩散系数处于10-6数量级,床层稳定,可以作为扩张床吸附剂(EBA)的基质.与商业介质Streamline相比,在相同扩张率下,本文制备的扩张床基质可以用于较高的流速,满足扩张床吸附的高处理量要求.     

NMMO法制备丝瓜络再生纤维膜

采用NMMO工艺制取丝瓜络纤维素膜,并对纤维素膜进行表征。利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、热力学分析仪(TG)对丝瓜络纤维膜进行表征。SEM结果显示丝瓜络纤维素膜的厚度非常薄,并且膜的表面非常致密;FTIR光谱图显示丝瓜络纤维素膜的特征峰的形状与丝瓜络纤维的特征峰相似,显示出纤维素特征;XRD曲线图显示丝瓜络纤维素膜的纤维素结晶由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ;TG曲线图表明丝瓜络纤维素膜具有良好的热稳定性能,符合应用要求。     

PVC建筑膜材的表面处理及其亲水性能研究

为制备具有亲水和防污自清洁性能的PVC建筑薄膜,在经低温等离子体改性的PVC薄膜表面涂覆SiO2作为隔离层,然后采用旋涂法将TiO2涂覆于薄膜表面,制备得到PVC/SiO2/TiO2复合膜。利用XRD、FTIR、SEM、EDS等测试手段对复合膜的形貌和结构进行表征,并用接触角测试仪测定了其亲水性能,经紫外光照后,复合膜的接触角由42.2°降为10.9°,结果表明TiO2层的涂覆大大地提高了PVC薄膜的亲水性能。     

醋酸纤维素水分散体游离膜性质的分析

以醋酸纤维素（CA）为主要原料,采用相转变法制备醋酸纤维素水分散体（CAD）.利用铸膜法制备水分散体游离膜,考察了增塑剂添加量、膜厚度对固化速率、游离膜表面特性、玻璃化转变温度Tg、力学性能、透湿性及洗脱率的影响.结果表明：由CA到醋酸纤维素水分散体游离膜的制备为物理过程,膜的厚度增加,透湿性减小.增塑剂添加量增大,固化速率和Tg均减小,透湿性、洗脱率和断裂伸长率均增大,弹性模量和拉伸强度先增大后减小,游离膜的表面越平整.     

石墨烯压阻复合材料及其在裂纹监测中的应用

为了弥补现有柔性应变传感器在健康监测上的不足,以还原氧化石墨烯（rGO）为导电填料,纳米纤维素（CNF）为分散剂和结构骨架,硅橡胶（PDMS）为聚合物弹性基体,采用溶液共混和溶剂挥发法,制备具有压阻效应的弹性复合材料. 对复合材料进行微观结构、力学、电学和机敏性能分析,结果表明,CNF能有效协助rGO在PDMS基体中均匀分散,形成稳定的三维增强和导电网络,提高复合材料的弹性模量和电导率. 当rGO、CNF占PDMS的质量分数分别为10%、3%时,复合材料的弹性模量最大为2.53 MPa,电导率为0.34 S/m. 当复合材料薄膜应变小于10%时,电阻相对变化量与应变呈线性关系,灵敏系数最大为63,对应rGO、CNF的质量分数分别为10%、3%;当应变大于10%时,呈指数变化. 分析复合材料的力电响应机理,将复合材料应用于材料或构件疲劳裂纹的监测中,设计应力强度因子薄膜传感器,并通过理论分析验证其可行性.     

进口卷式聚酰胺膜与国产中空醋酸膜的性能比较

比较了反渗透的进口聚酰胺卷式复合膜与国产中空醋酸纤维素膜在纯水制备工艺中的性能，分析了两类膜品种的进水水质条件对浓水与淡水水质的影响，明确了两类膜品种性能的优劣及使用范围，为国产中空醋酸纤维素膜品种的推广与应用提供了依据．     

一种简单的模板法制备聚苯乙烯纳米管

为了制备具有高强度聚苯乙烯纳米管及其阵列结构，以孔径仅有200nm的阳极氧化铝为模板，采用聚合物溶液浸润模板这一简单的物理技术，成功制备了具有常规相对分子质量的聚苯乙烯纳米管及其阵列。SEM和TEM测试结果表明：聚苯乙烯质量分数分别为2．5％，5．0％和10．0％的聚合物溶液可以制得管壁厚度分别为50nm，70nm和80nm的纳米管。可知聚合物溶液浓度是影响纳米管结构的主要因素之一。计算可知：聚苯乙烯质量分数为10．0％的聚合物溶液完全充满纳米孔时，溶剂挥发后高分子链沉积在孔内壁上形成纳米管的管壁厚度约为5nm。由此推断出聚合物溶液浸润阳极氧化铝模板的过程反复多次进行，并归纳出溶液浸润模板制备聚合物纳米管的多次浸润机理。     

竹粉高温蒸煮对竹粉/ABS木塑复合材料性能的影响

采用高温蒸煮法对竹粉的主要组分木质素与纤维素进行分离,并将其分别与ABS混合制备木塑复合材料,研究了纤维素含量不同的两种竹粉及竹粉中木质素、纤维素对竹粉/ABS木塑复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,纤维素含量高的竹粉与ABS复合制得的复合材料力学性能较好;竹粉的组分中纤维素的热稳定性优于木质素,由纤维素制备的复合材料综合力学性能较好,热稳定性较高。     

聚硅酸铝钙-纤维素复合絮凝剂的絮凝性能研究

以硅酸钠、无水氯化钙、硫酸铝、羧甲基纤维素钠作为原料,在最佳条件出制备出聚硅酸铝钙-纤维素复合型絮凝剂(PSiAlCa-CMC),然后用其来处理模拟的松花江水样。将此絮凝剂投加到模拟松花江水样中,探究应用条件对絮凝效果的影响。结果表明,投加量为2.0 ml/L、絮凝时间为20 min、搅拌速度为100～140 rpm、水样温度为15℃～20℃、pH为5～6时,制备的PSiAlCa-CMC复合型絮凝剂对模拟松花江水样的絮凝效果良好,色度均到达98％以上,浊度均达到92％以上,结果表明,我们得到的絮凝剂成功絮凝水中杂质,色度、浊度去除率显著,适用于松花江水的絮凝处理。