聚乙烯醇/纳米石墨片复合材料的制备及导电性能

首先使用高压均质法在水溶液中制备纳米石墨片(GNS),然后用溶液法制备了不同浓度的聚乙烯醇/纳米石墨片(PVA/GNS)复合膜。使用扫描电镜、原子力显微镜对GNS的形貌进行了表征。结果表明,高压均质法可以在水溶液中有效地剥离石墨片,剥离得到的GNS的厚度范围在几纳米至几十纳米。通过与聚乙烯醇/石墨粉(PVA/Graphite)混合液的对比,发现GNS在PVA溶液中有更好的分散性。本文考察了室温下PVA/GNS复合膜在不同GNS添加量情况下的导电性。结果表明PVA/GNS复合膜具有比石墨粉更低的渗流阈值,其渗流阈值低至3.36%(体积分数),并用渗流理论验证并解释了复合物的导电特性。     

壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米导电纤维的制备及性能表征

以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)和纳米石墨粉(G)为原料,利用静电纺丝技术分别制备了壳聚糖/聚乙烯醇共混纳米纤维及壳聚糖/聚乙烯醇/纳米石墨粉复合纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺,得到具有优良导电性能的聚合CS/PVA和聚合CS/PVA/G复合纳米纤维。通过扫描镜、X射线衍射、红外光谱等测试手段对纤维的形貌和结构进行表征。结果表明,聚苯胺均匀包覆在经原位聚合的复合纳米纤维表面,提高了纤维的导电性能,纳米石墨粉与聚苯胺形成插入化合物进一步提高了纤维的导电性能。     

石墨烯纳米片的简易合成及其超级电容性能研究

以硫代氨基脲(CH₅N₃S)为还原剂, 通过还原氧化石墨(GO)制备了石墨烯纳米片(GNS)。利用XRD, FE-SEM, AFM和UV-Vis光谱对产物的结构和形貌进行分析, 并使用循环伏安和恒流充放电等测试手段来表征其超级电容性能。实验结果表明, 所制备的GNS具有良好的结晶状态, 并且在水溶液中具有良好的分散性。以GNS纳米片为电极材料, 在3 mol/L KOH电解质溶液中, 在500 mA/g电流密度测试条件下所得比电容量为75 F/g。而且GNS纳米片显示出了良好的电化学循环稳定性。     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

聚乙烯醇/合成硅酸镁锂纳米复合膜的制备研究

以聚乙烯醇(PVA)和合成硅酸镁锂为原料,采用溶液插层-流延成膜法制备了不同合成硅酸镁锂含量的PVA/合成硅酸镁锂纳米复合膜,并对PVA/合成硅酸镁锂纳米复合膜进行了表征。研究结果表明:6%(wt,质量分数)合成硅酸镁锂含量制得的PVA/合成硅酸镁锂纳米复合膜,结晶熔融温度达到253.1℃,平衡溶胀比为2.6,拉伸强度最大达到78MPa、断裂伸长率达到100%,耐水性、热性能和力学性能都得到明显改善。     

载银聚乙烯醇/纳米晶纤维素/氧化石墨烯复合膜的制备及性能研究

首先通过溶液共混浇铸成膜法制备了聚乙烯醇/纳米晶纤维素/氧化石墨烯(PVA/CNC/GO)复合膜,随后将其浸泡在AgNO3的乙醇/水混合溶液中,通过PVA还原Ag+制得了负载Ag的PVA/CNC/GO复合膜。使用扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计和万能材料试验机等手段对复合膜的结构与性能进行表征,结果表明:当CNC和GO质量比为1∶2时,Ag负载量达到最大值9.51%。所制备的载Ag复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优异的抗菌活性,同时具有良好的机械强度和耐水性。     

不同原料NCC对NCC/PVA复合膜性能的影响

分别以微晶纤维素、脱脂棉和漂白芦苇浆为原料,硫酸水解法制备纳米纤维素(NCC),与聚乙烯醇(PVA)简单共混流延成膜法制备NCC/PVA复合膜.m(NCC)/m总为7％时制备NCC/PVA复合膜,红外光谱分析结果表明复合膜中PVA分子链和NCC分子链间存在能提高两者相容性的氢键缔合作用力;热重分析结果表明复合膜的热稳定性与NCC热稳定性基本一致.扫描电子显微镜分析结果表明m(NCC)/m总为0.5％时制备NCC/PVA复合膜的表面和断面较为规整.3种原料中漂白芦苇浆NCC长径比最高(约为25),且m(NCC)/m总为0.5％时制备NCC/PVA复合膜拉伸强度最大,较PVA膜拉伸强度提高40.8％.3种原料NCC分别制备的3种NCC/PVA复合膜断裂伸长率,均较PVA膜断裂伸长率降低.随着m(NCC)/m总的增加,NCC/PVA复合膜透光率较PVA膜透光率降低;3种原料中微晶纤维素NCC/PVA复合膜透光率较PVA膜透光率降低最小.     

石墨烯/超高分子量聚乙烯复合材料的导电性能

采用氧化还原法制备了石墨烯(GNS),用X射线衍射(XRD)、红外光谱、透射电子显微镜对所得GNS进行了分析和表征。采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了GNS/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导电复合材料,研究了材料的导电渗流行为和阻-温特性。结果表明,溶液混合法可使GNS较好地分散于UHMWPE基体中,复合材料表现出典型的导电渗流行为,其渗流阈值为3.6%(质量分数)。在大于渗流阈值的情况下,复合材料的正温度系数效应(PTC)强度随GNS含量的增加而提高;热循环使得复合材料的PTC强度有所降低。     

聚乙烯醇/纳米纤维素/聚乙烯醇的层层自组装及表征

采用基于氢键驱动力的层层(LBL)自组装技术制备聚乙烯醇(PVA)/纳米纤维素(NCC)/聚乙烯醇复合膜。通过衰减全反射红外(ATR-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,验证了该复合膜中NCC和PVA的单相分布情况,NCC晶格定向排列状态,以及NCC作为夹层的结构,并提出了机理假设论证了该结构复合膜的形成过程;通过拉伸强度、透光率和热稳定性测量,表明LBL自组装制备的PVA/NCC/PVA复合膜具有高的拉伸强度、高的透光率和较高的热稳定性,其中拉伸强度较PVA膜提高了46.1%,透光率提高了5.44%,热分解温度提高了13.2℃,表明该法制备的PVA/NCC/PVA复合膜是一种良好的功能性薄膜。     

氧化石墨烯/聚乙烯醇复合膜的性能研究

通过化学氧化法制备了氧化石墨烯(GO),采用溶液共混法和流延成膜法制备了氧化石墨烯/聚乙烯醇(GO/PVA)复合膜。采用红外光谱、X射线衍射、水蒸汽透过仪和高阻计研究了复合膜的结构、水蒸汽透过性和电性能,并对复合膜的溶解性进行了研究。结果表明:当GO在PVA中的固含量达到4%(质量分数)时,GO/PVA复合膜的结晶度最高,水蒸汽透过率达到最低值,耐溶解性最好。     

明胶/聚乙烯醇共混复合膜的相容性

以明胶(Gel)和聚乙烯醇(PVA)为基体,通过溶液共混、浇铸成膜的方法制备了一系列明胶/聚乙烯醇共混复合膜。采用分光光度法、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)初步表征了复合膜的结构,研究了两组分间的相容性。结果表明,在Gel和PVA质量比为1∶5时,Gel/PVA复合膜的透光性最好;SEM结果显示,复合膜中明胶与聚乙烯醇之间没有发生相分离;DSC测试显示,复合膜的玻璃化转变温度(Tg)并不明显;TG测试结果显示,在失重20%、40%、50%时,Gel/PVA复合膜比纯PVA膜的热失重温度提高了很多。     

柠檬酸根对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响

采用化学共沉淀法制备了添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4粉体材料,用流延成膜法制备了添加柠檬酸根前后的Fe_3O_4/聚乙烯醇(PVA)复合膜。用红外光谱分析仪、古埃磁天平法、振动样品磁强计、自制磁致变形设备、发射扫描电子显微镜对添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4/PVA复合膜的结构及性能进行了表征和分析。结果表明:添加柠檬酸根纳米Fe_3O_4制备的Fe_3O_4/PVA复合膜磁化率更大、磁性能更好、磁致变形性能更大、分散性好。     

聚乙烯醇-海藻酸钠/累托石纳米复合膜结构及性能研究

用水溶液法制备环保型聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)/钠化累托石(Na+REC)复合膜,通过XRD及TEM分析了复合膜结构及插层机理,研究其透光性、力学性能、气液阻隔性及热性能。实验结果表明,添加少量PVA可与SA和Na+REC形成插层纳米复合膜,其中PVA添加量为SA质量的10%时,所制得复合膜PVA10-SA/Na+REC2插层效果最好,与SA/Na+REC2复合膜相比,拉伸强度提高42.2%,断裂伸长率提高35.4%,在36~230℃范围内失重率降低3.48%,且有良好的透光性及汽液阻隔性。     

不同型号PVA对纳米TiO2/PVA复合材料性能的影响

用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH550)对纳米TiO₂进行改性, 将不同比例的聚乙烯醇(17-88与17-99)相混合制成胶液, 再采用直接共混法制备了纳米TiO₂/聚乙烯醇(PVA)复合材料, 并流延成膜。通过自制透水仪、 扫描电镜、 热失重分析、 拉伸强度、 耐水性能以及透明性对纳米TiO₂/PVA复合膜进行表征, 探讨不同含量的PVA 17-88对复合膜的性能影响。结果表明, PVA 17-88的质量分数为30%, 纳米TiO₂ /PVA膜厚度控制在25~30 μm, 透水量较大, 拉伸强度达到28.72 MPa, 耐水性能最佳。      

乙二醛交联对明胶/PVA可生物降解复合膜性能的影响

采用流延成型法制备明胶/聚乙烯醇(Gel/PVA)复合膜,并以乙二醛为交联剂通过溶液交联法制备乙二醛交联的Gel/PVA复合膜,采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)等表征交联前后复合膜的结构与性能,研究了交联剂用量对Gel/PVA复合膜力学性能及溶解性能的影响。结果表明,随着乙二醛用量的增加,Gel/PVA复合膜的拉伸强度呈先增加后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率和溶解率则逐渐降低;乙二醛交联可提高复合膜的熔融温度及热稳定性;乙二醛交联显著影响Gel/PVA复合膜中分子间的氢键和化学结构。     

PVA/石墨烯载药敷料的电纺研究

静电纺丝法制备了聚乙烯醇(PVA)/石墨烯载药敷料,采用SEM扫描电镜和UV-Vis分光光度计对制备的敷料进行了结构和性能表征,研究了PVA/石墨烯载药溶液的可纺性以及敷料的药物释放性。结果表明,130mg/mL的PVA水溶液中加入2mg/mL的氧化石墨烯水溶液(PVA水溶液与氧化石墨烯水溶液体积比10∶1),加入适量诺氟沙星药物配成的电纺溶液,在15kV电压下,固化距离15cm时,具有优异的可纺性;对制得的敷料的药物控释能力的进一步研究表明,敷料对药物的负载量高、药物控释能力优异。     

纳米Fe3O4粉末及其复合膜的制备与磁性能

目前,以纳米Fe3O4制备Fe3O4／聚乙烯醇（PVA）磁性复合材料的相关报道较少。在共沉淀法中引入柠檬酸根来控制Fe3O4微晶的生长,同时分散Fe3O4使其形成胶体,成功制备了纳米Fe3O4粉末,并以PVA为载体,制备了纳米Fe3O4／PVA磁性复合膜,研究了制备的纳米Fe3O4粉末及Fe3O4／PVA复合膜的组织结...     

浸渍提拉法制备高分子纳米膜及膜厚控制机理研究

以聚乙烯醇(PVA)水溶液为成膜溶液,硅片为成膜基板,采用浸渍-提拉法在硅片上制备了PVA纳米膜。通过对PVA溶液表面张力和黏度的测量,并结合高精度椭圆偏振光谱仪、透反射偏光显微镜和原子力显微镜对所制备PVA纳米膜的厚度和表面形貌进行了测定和分析。结果表明,在高的提拉速率下,纳米膜的膜厚由提拉速率控制,符合Landau-Levich理论提出的标度关系;在低的提拉速率下,膜厚由溶剂挥发速率控制,与提拉速率无关。     

聚乙烯醇/羟基磷灰石混合水溶液的结构和流变学

制备了不同羟基磷灰石(HA)质量百分含量的PVA/HA水溶液,研究了HA含量对水溶液微结构和流变性的影响。通过应力流变仪表征了样品的线性和非线性粘弹性。实验发现HA粒子的加入对PVA溶液的流变性产生了很大的影响。由剪切变稀系数分析了HA在聚乙烯醇(PVA)水溶液中的分散情况。通过不同HA含量PVA水溶液末端区储能模量的数值和斜率变化分析得到了PVA/HA体系的逾渗阈值。由PVA/HA的非线性蠕变-回复试验发现,HA的加入使溶液的柔量变大,并对其弹性回复率产生了较大的影响。     

磺化聚芳醚酮砜/PVA复合质子交换膜的制备与性能

为了进一步提高质子交换膜在中高温时的质子导电率,文中以高磺化度的磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过溶液共混法制备了PVA不同含量的磺化聚芳醚酮砜/PVA复合膜。通过对复合膜的性能测试发现,PVA的引入提高了膜的热稳定性、吸水率和保水能力。而且SPAEKS/PVA复合膜的质子传导率高于SPAEKS膜,在80℃时,复合膜的质子传导率都在0.07 S/cm以上,能够满足中高温质子交换膜燃料电池的使用要求。