羽毛多肽改性P(MA-AA)纳米纤维膜的制备及其表征

利用静电纺丝技术,制备了P(MA-AA)与羽毛多肽质量比分别为100/0、95/5、90/10、85/15、80/20复合纳米纤维膜。利用红外光谱和扫描电镜(SEM)对复合纳米纤维膜进行表征,分别利用电子强力机和表面张力仪对复合纳米纤维膜力学性能和亲水性能进行测试。SEM图分析表明:加入羽毛多肽后,纤维形貌得到很大改善,纤维的直径随着多肽含量的增加而逐渐减小;复合纳米纤维膜的断裂强度先增加后减小,断裂伸长率由156.5%减小到52.3%;羽毛多肽的加入显著提高了纳米纤维膜的亲水性能。     

功能化聚丙烯腈电纺丝纤维膜的制备及其对Pb(Ⅱ)吸附性能研究

利用静电纺丝技术制备了具有较高比表面积的聚丙烯腈纳米纤维膜,经双硫腙改性分离富集水中的重金属,采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)分析测试手段进行了表征。以铅为例用电镜跟踪观察吸附过程中纤维膜表面形貌变化;以原子吸收光谱(AAS)研究了纤维膜的吸附性能,考察了pH、吸附时间等相关参数对吸附的影响。这种纤维膜吸附速度快,在碱性环境下pH为8.0左右对Pb(II)吸附效果较好,最大吸附量可达到79.28mg/g,并对其进行脱附研究,洗脱时间较短,可重复利用。     

铅离子显色印迹吸附剂的制备及其吸附性能

以Pb2+为模版分子,在硅胶表面接枝双硫腙,利用溶胶-凝胶法合成一种Pb2+显色印迹吸附剂(MIPs)。采用红外(IR)和扫描电镜(SEM)对MIPs进行了表征。通过平衡吸附实验,研究了MIPs的吸附性能、显色性能和其对Pb2+的选择识别性能。结果表明,双硫腙通过与硅胶形成氢键而接枝在硅胶表面;MIPs对Pb2+的显色限为10μmol/L;在Cd2+存在的条件下,其对Pb2+的相对选择系数为250;MIPs对Pb2+的吸附可以用Langmiur等温吸附方程来拟合,吸附焓变为66.054kJ/mol。制备的MIPs在5min内吸附率可以达到97%,可以用于含铅废水中Pb2+的分离和测定。     

P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料的制备及其对Pb2+的吸附行为

采用原位聚合法,制备出了一种具有交联结构的P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料,通过FT-IR、XRD、TG和SEM对其结构进行了表征,并研究了P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料对水体中Pb~(2+)的吸附行为。试验结果发现,MMT的引入,不仅能够提高P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料的热稳定性能;而且还增大了复合材料的比表面积和吸附位点。在吸附试验中发现,当P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料用量为0.1 g、吸附时间为150 min、pH值=5.0、Pb~(2+)溶液的初始浓度为0.01 mol/L时,其对Pb~(2+)的饱和吸附容量为247.8 mg/g,且吸附过程更适合用Langmuir等温吸附模型描述。热力学研究发现,P(AA-SSS-DMAPS)/MMT复合材料对Pb~(2+)的吸附过程的ΔG0,说明吸附过程可自发进行。     

AOPAN/RC纳米纤维膜的制备及对金属离子吸附性能

采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素(PAN/CA)纳米纤维膜,通过化学改性制备偕胺肟化聚丙烯腈/再生纤维素(AOPAN/RC)纳米纤维膜,研究了纳米纤维膜对单一金属离子(Fe~(3+))和混合金属离子(Cu~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(3+))的吸附性能。通过扫描电镜、红外光谱、X射线能谱仪等测试对纳米纤维膜进行了表征,并通过静态接触角测定纳米纤维膜亲水性能。研究表明,改性后制备的AOPAN/RC纳米纤维膜的亲水性能得到较大改善,同时纳米纤维膜能够高效吸附溶液中的金属离子,纳米纤维膜对单一组分Fe~(3+)的饱和吸附可达411.21mg/g,对于混合金属离子溶液,纳米纤维膜对其吸附能力顺序为Fe~(3+)Cu~(2+)Cd~(2+),而且纳米纤维膜具备优良的重复使用能力。     

丙烯腈基含糖共聚物纳米纤维的制备

通过酶促合成法制备了含糖单体6-O-乙烯基癸二酸-D-吡喃型葡萄糖酯(OVSEG),采用水相沉淀聚合法将丙烯腈(AN)与OVSEG共聚,制备含糖聚合物poly(AN-co-OVSEG)。用1 H-NMR,傅里叶变换红外光谱(FT-IR),凝胶渗透色谱(GPC)对聚合产物进行了表征。利用静电纺丝技术将含糖聚合物制备成纳米纤维,通过正交实验,确定最佳纺丝条件为:电压14kV、接收距离18cm、流速0.75mL/h、纺丝液浓度30%,此条件下纤维粗细均匀,平均直径为146nm。     

木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物及其碳纳米纤维的制备

通过酯化反应和自由基共聚反应制得木质素磺酸盐-丙烯腈共聚物(P(LS-AN)),采用静电纺丝技术将其制成纳米纤维,再经预氧化和碳化处理,制得碳纳米纤维。采用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热/热重同步分析仪(DSC/TG)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪(Raman)对P(LS-AN)、电纺纤维及其碳纳米纤维的结构进行表征。结果表明,P(LS-AN)纳米纤维具有良好的热稳定性,在较高升温速率(10℃/min)下对其进行预氧化和碳化处理,所制得的碳纳米纤维单丝间未产生粘连。在碳化过程中,LS的苯酚结构有利于促进有序碳结构的形成,使得碳纳米纤维的结构更为完善。     

日光驱动纳米纤维膜的制备及其抑菌性能研究

目的 为了研究低耗能、低成本的食品保鲜方法,创建一种可日光驱动的抗菌纳米纤维膜.方法 通过静电纺丝技术结合光敏性化学物质制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、热重分析、水接触角、耐水试验、活性氧的释放以及抑菌试验对纳米纤维膜进行表征.结果 光敏性物质二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)成功地接枝在PVA纳米纤维膜上,并在日光驱动下,可以释放活性氧,对致病菌具有杀灭作用.结论 该纳米纤维膜在日光的驱动下,可以有效地产生活性氧,从而杀灭微生物,因此可以在食品抗菌包装方面有新的应用.     

P-g-P两亲共聚物的合成及其纳米纤维膜水接触性能研究

采用辐射接枝法对PVDF进行接枝改性,合成PVDF基两性离子双亲共聚物PVDF-g-Pzwitterionic(P-g-P).使用静电纺丝方法将改性p-g-p进行溶液纺丝,并测试其性能.论文通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TGA)等实验方法研究了改性PVDF纳米纤维膜的化学组分、热学性质,并通过水接触角和水通量等测试,分析了PVDF及P-g-P纳米纤维膜的亲水性能.结果表明:高能辐射接枝法可有效合成P-g-P双亲聚合物,且P-g-p的加入不但改善了纤维膜的热稳定性,还提高了纤维膜的亲水性能.     

静电纺丝法制备磁铅石型Ba0.5Sr0.5Fe12O19纳米纤维及其磁性研究

采用静电纺丝结合溶胶-凝胶技术于800℃煅烧制备了铁氧体Ba0.5Sr0.5Fe12O19纳米纤维,利用XRD、SEM、EDS、TEM分别对样品的物相、形貌、结构等进行了表征.结果表明,所得产物为六方磁铅石型Ba0.5Sr0.5Fe12-O19多晶纤维,纤维直径为100～500nm,Scherrer公式计算晶粒尺寸为40nm.采用振动样品磁强计(VSM)表征样品的磁性能,饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力分别为66.659emu/g、35.093emu/g和5097.2Oe,与用传统溶胶-凝胶法在相同温度下煅烧制得的粉体样品相比,磁性能明显提高.     

气流-静电纺丝法制备尼龙6纳米纤维

本文采用自行研制的气流-静电纺丝设备制备了尼龙6纳米纤维,其设备的改进主要在于在原有的立式静电纺丝机的喷丝头上增加了气流喷射系统。经过实验确定了最佳纺丝工艺参数:纺丝液质量浓度为13%,纺丝电压为16kV,纺丝距离为10cm,气流流量为8L/min。对比气流-静电纺丝与普通静电纺丝发现,采用气流-静电纺丝不仅能制备较细、均匀的纳米纤维,而且产量更高。     

纤维素/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备及对Cu^(2+)吸附性能EI北大核心CSCD

采用静电纺丝技术与水解后处理的方法相结合,制备了纤维素/TiO_2复合纳米纤维膜。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、接触角及力学性能测试对复合纳米纤维膜进行了表征。结果表明,复合纳米纤维膜表面光滑,纤维呈三维杂乱排列;加入TiO_2后,纳米纤维的平均直径略有下降,纤维素的结晶度减小,断裂强度降低;但亲水性大幅提升。Cu^(2+)吸附试验结果表明,溶液pH、Cu^(2+)初始浓度和吸附时间是影响吸附效果的重要因素,Cu^(2+)的最大平衡吸附量可达66.54mg/g。Cu^(2+)在纤维素/TiO_2复合纳米纤维膜上的等温吸附规律可以用Langmuir和Freundlich吸附等温模型进行描述,从相关系数来看,纤维素/TiO_2复合纳米纤维对Cu^(2+)的吸附行为用Freundlich模型描述更为合理。     

高邻位热固性酚醛基纳米活性炭纤维膜的制备及吸附性能

以合成的高邻位热塑性酚醛为模板,通过与甲醛的加成反应制备了高邻位热固性酚醛树脂,经溶液静电纺丝、盐酸溶液固化获得了纳米酚醛纤维,最终利用KOH活化获得了高邻位热固性酚醛基纳米活性炭纤维.利用红外光谱、X射线衍射、热重分析和扫描电镜分析了制备物的结构、性能变化,并观察了纳米纤维的表面形貌;通过比表面积和亚甲基蓝(MB)/...     

聚乳酸-乙醇酸共聚物/丝素共混纳米纤维多孔膜的制备及性能

以六氟异丙醇（HFIP）为共溶剂,通过静电纺丝法制备了聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）/丝素（SF）共混纳米纤维多孔膜。用场发射扫描电镜（FE-SEM）、傅立叶红外光谱分析仪（FT-IR）、多功能拉伸仪、液滴形状分析仪对共混纤维多孔膜的形貌、分子结构、力学性能及亲水性进行测试。结果表明,共混多孔膜中随SF的加入纤维直径...     

巯基聚芳醚酮超细纤维膜的制备及对Hg~(2+)的吸附性能

以酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)为原料,经氯甲基化、硫代乙酰化,制备了硫代乙酰化聚芳醚酮(AcSMPEK-C)。以此为前驱体,采用高压静电纺丝技术,制备了超细纤维膜,经脱乙酰基和酸化处理后,得到巯基化聚芳醚酮(SHPEK-C)超细纤维膜。差示扫描量热测试表明,该超细纤维膜的玻璃化转变温度为300℃;扫描电镜图像显示,纤维平均直径为570nm。通过静态吸附实验研究了巯基化聚芳醚酮(SHPEK-C)超细纤维膜对水中Hg~(2+)的吸附行为。结果表明,该超细纤维膜对水中Hg~(2+)的最大吸附容量为3.75 mmol Hg/g,吸附机理符合颗粒扩散和化学吸附机理共同作用。并且SHPEK-C超细纤维膜具有良好的重复使用性能。     

高红外遮蔽SiZrOC纳米纤维膜的制备及其性能研究

陶瓷纤维具有较好的力学、耐高温和抗热震性能,是重要的高温隔热材料.目前,传统陶瓷纤维膜高温隔热性能不佳,限制了其在高温隔热领域的应用.本研究采用静电纺丝技术制备了具有高红外遮蔽性能的SiZrOC纳米纤维膜,纤维的平均直径为(511±108)nm,组成为SiO2、ZrO2、SiOC和自由碳.SiZrOC纤维膜展现出优异的...     

PVA基金属配合纳米纤维膜的制备及其性能研究

选用静电纺丝法制备的PVA纳米纤维毡为基体,与金属铜、铁离子发生配位反应,制备PVA基金属配合纳米纤维.采用原子吸收光谱分析仪研究了PVA纳米纤维膜吸附的金属离子含量,采用红外光谱(FT-IR)分析了PVA与金属离子的配合作用.同时研究了与金属离子配合对纳米纤维膜亲水性和力学性能的影响.实验结果表明,PVA纳米纤维与金...     

静电纺丝纳米纤维在吸附分离领域的应用进展

静电纺丝技术作为一种简单有效的制备纳米纤维的方法,制备的纳米纤维具有巨大的比表面积,而且采用该技术制备纳米纤维具有操作简单、易于控制、成本低廉等特点,已经在生物医学领域、国防领域、吸附分离领域等取得了一系列应用进展。本文首先对静电纺丝技术做了概述;其次,对其制备原理、影响因素及应用优势等做了简要的说明;然后重点综述了静电纺丝制得的纳米纤维在吸附分离领域的应用进展,总结了静电纺丝纳米纤维存在的问题并对其在吸附分离领域的应用趋势做出了展望。     

静电纺丝纳米纤维膜材料吸附处理废水中污染物的研究进展

静电纺丝纳米纤维膜具有独特的网状结构和相连通的微孔道,作为一种新型吸附材料,具有比表面积大、孔隙率高、易改性、易回收和化学稳定性好等优势,在吸附废水中的污染物方面得到了广泛的应用.本文首先简单介绍了静电纺丝的工作原理,随后,概述了静电纺丝纳米纤维膜作为吸附剂用于水污染处理的最新研究进展,主要包括有机污染物、无机阴离子、...     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能研究

目前,采油废水随着石油开采难度的增加,治理难度也相应提高。采用静电纺丝技术,以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)为原料,N,N-二甲基酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,制得了不同比例的PVDF/PAN纳米纤维膜。并对所做出来的PVDF/PAN纳米纤维膜的形貌和性质进行表征,优选出了最佳比例,在最佳质量比PVDF∶PAN=3∶2的基础上,优选出质量分数12%的PVDF/PAN纳米纤维膜进行实验。结果表明:此膜对采油废水的处理效果显著。