細(xì)菌纖維素/聚苯胺納米復(fù)合膜的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-08-08 13:37
聚苯胺作為研究最為廣泛的導(dǎo)電高分子之一,具有多樣的結(jié)構(gòu)、較高的電導(dǎo)率、良好的環(huán)境穩(wěn)定性、而且原料廉價易得。但是聚苯胺的溶解性差、力學(xué)性能不佳、這都限制了其加工應(yīng)用,于是改善其溶解性能、提高力學(xué)性能是現(xiàn)在許多研究集中關(guān)注的地方。細(xì)菌纖維素(BC)是通過微生物發(fā)酵合成的生物質(zhì)纖維素,表面有很多活潑羥基,其反應(yīng)活性較高,具有很好的模板效應(yīng),可以控制復(fù)合反應(yīng)時復(fù)合材料的形貌。其良好的力學(xué)性能、柔性以及可加工性,使BC可以作為模板,通過復(fù)合功能材料獲得性能優(yōu)異的多功能復(fù)合膜。本論文以細(xì)菌纖維素為基體,將聚苯胺與細(xì)菌纖維素復(fù)合制備導(dǎo)電復(fù)合膜,研究最佳復(fù)合方法,并探索使用最佳復(fù)合方法時,改變不同反應(yīng)條件,對復(fù)合膜導(dǎo)電性能的影響。在此基礎(chǔ)上,改變摻雜酸種類,并對其性能進行表征。具體研究內(nèi)容如下:1.以細(xì)菌纖維素為基體材料,將BC分別進行壓水、冷凍干燥和打漿三種前處理,然后采用共混和原位聚合兩種方法制備BC/PANI復(fù)合膜。通過形貌、紅外、電導(dǎo)率和力學(xué)性能等分析確定最佳復(fù)合方法。結(jié)果表明,將BC進行壓水處理并使用原位聚合法制備出的BC/PANI復(fù)合膜不僅具有較高的電導(dǎo)率(0.19S/cm),同時力學(xué)性能...
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 細(xì)菌纖維素
1.1.1 細(xì)菌纖維素的發(fā)展與生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1.2 細(xì)菌纖維素的結(jié)構(gòu)與性能
1.1.3 細(xì)菌纖維素的應(yīng)用
1.2 導(dǎo)電高聚物—聚苯胺
1.2.1 導(dǎo)電高聚物介紹
1.2.2 聚苯胺的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.2.3 聚苯胺的結(jié)構(gòu)與性能
1.2.4 聚苯胺的制備方法
1.2.5 影響聚苯胺導(dǎo)電性能的因素
1.2.6 聚苯胺的應(yīng)用
1.3 論文的研究目的及意義
1.4 論文研究內(nèi)容
第二章 細(xì)菌纖維素/聚苯胺復(fù)合材料的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 藥品材料
2.2.2 實驗設(shè)備
2.2.3 聚苯胺的制備
2.2.4 細(xì)菌纖維素/聚苯胺(BC/PANI)的共混復(fù)合
2.2.5 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位復(fù)合
2.2.6 表征方法和性能測試
2.3 實驗結(jié)果與討論
2.3.1 聚苯胺合成機理
2.3.2 復(fù)合膜形貌分析
2.3.3 紅外分析
2.3.4 力學(xué)性能分析
2.3.5 導(dǎo)電性能和聚苯胺負(fù)載量分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位聚合條件優(yōu)化與表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 藥品材料
3.2.2 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位優(yōu)化聚合
3.2.3 表征方法和性能測試
3.3 實驗結(jié)果與討論
3.3.1 原位聚合機理
3.3.2 導(dǎo)電性能分析
3.3.3 表面形貌分析
3.3.4 紅外分析
3.3.5 X-射線衍射分析
3.3.6 力學(xué)性能分析
3.3.7 熱性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 摻雜對細(xì)菌纖維素/聚苯胺復(fù)合膜的性能影響與表征
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 藥品材料
4.2.2 實驗設(shè)備
4.2.3 細(xì)菌纖維素/聚苯胺在不同摻雜酸下得原位復(fù)合
4.2.4 表征方法和性能測試
4.3 實驗結(jié)果與討論
4.3.1 形貌分析
4.3.2 紅外分析
4.3.3 力學(xué)性能分析
4.3.4 導(dǎo)電性能分析
4.3.5 X-射線衍射分析
4.3.6 電阻率與溫度關(guān)系表征
4.3.7 電導(dǎo)率與扭轉(zhuǎn)角關(guān)系表征
4.3.8 電導(dǎo)率受拉伸力影響表征
4.3.9 紅外熱像表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及申請的專利
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鹽酸摻雜聚苯胺薄膜的隱身性能[J]. 鞠長濱,王永生,何大偉,董雪,梁燕,宋鵬,富鳴. 發(fā)光學(xué)報. 2011(10)
[2]聚苯胺的電致變色理論及應(yīng)用[J]. 馬利,劉昊,王成章. 裝備環(huán)境工程. 2006(06)
[3]反應(yīng)物中氧化劑和摻雜劑濃度對聚苯胺性能與結(jié)構(gòu)的影響[J]. 康茹珍,楊善武,賀信萊,蔡強. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
[4]溫度對固相聚合反應(yīng)鹽酸摻雜聚苯胺的影響[J]. 吐爾遜·阿不都熱依木,張校剛. 功能材料. 2004(03)
[5]導(dǎo)電高分子聚苯胺及其應(yīng)用[J]. 王楊勇,強軍鋒,井新利,姚勝. 化工新型材料. 2003(03)
[6]摻雜質(zhì)子酸的類型對聚苯胺結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)率的影響[J]. 蘇靜,王庚超,鄧惠山,范曉青. 功能高分子學(xué)報. 2002(02)
[7]在醇水溶劑中硫酸、油酸共摻雜聚苯胺的研究[J]. 曲濟方,張生萬,馬望京,黃計軍. 功能材料. 2002(01)
[8]電致變色聚苯胺透明薄膜[J]. 馬利,何艷,田慶軍,左哲. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(02)
[9]導(dǎo)電聚合物聚苯胺的研究進展[J]. 高宇. 渝州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(01)
[10]SBS/LPB/PAn導(dǎo)電橡膠復(fù)合物[J]. 陳貽熾,尹五生,張書香,李永明,吳錦屏,顧惕人. 高分子材料科學(xué)與工程. 2000(01)
博士論文
[1]聚苯胺微/納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與表征[D]. 王俊生.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]導(dǎo)電聚合物/細(xì)菌纖維素納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 王歡歡.南京理工大學(xué) 2012
[2]離子交換細(xì)菌纖維素的合成及其吸附性能的初步研究[D]. 馬波.南京理工大學(xué) 2008
本文編號:3330059
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 細(xì)菌纖維素
1.1.1 細(xì)菌纖維素的發(fā)展與生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1.2 細(xì)菌纖維素的結(jié)構(gòu)與性能
1.1.3 細(xì)菌纖維素的應(yīng)用
1.2 導(dǎo)電高聚物—聚苯胺
1.2.1 導(dǎo)電高聚物介紹
1.2.2 聚苯胺的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.2.3 聚苯胺的結(jié)構(gòu)與性能
1.2.4 聚苯胺的制備方法
1.2.5 影響聚苯胺導(dǎo)電性能的因素
1.2.6 聚苯胺的應(yīng)用
1.3 論文的研究目的及意義
1.4 論文研究內(nèi)容
第二章 細(xì)菌纖維素/聚苯胺復(fù)合材料的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 藥品材料
2.2.2 實驗設(shè)備
2.2.3 聚苯胺的制備
2.2.4 細(xì)菌纖維素/聚苯胺(BC/PANI)的共混復(fù)合
2.2.5 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位復(fù)合
2.2.6 表征方法和性能測試
2.3 實驗結(jié)果與討論
2.3.1 聚苯胺合成機理
2.3.2 復(fù)合膜形貌分析
2.3.3 紅外分析
2.3.4 力學(xué)性能分析
2.3.5 導(dǎo)電性能和聚苯胺負(fù)載量分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位聚合條件優(yōu)化與表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 藥品材料
3.2.2 細(xì)菌纖維素/聚苯胺的原位優(yōu)化聚合
3.2.3 表征方法和性能測試
3.3 實驗結(jié)果與討論
3.3.1 原位聚合機理
3.3.2 導(dǎo)電性能分析
3.3.3 表面形貌分析
3.3.4 紅外分析
3.3.5 X-射線衍射分析
3.3.6 力學(xué)性能分析
3.3.7 熱性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 摻雜對細(xì)菌纖維素/聚苯胺復(fù)合膜的性能影響與表征
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 藥品材料
4.2.2 實驗設(shè)備
4.2.3 細(xì)菌纖維素/聚苯胺在不同摻雜酸下得原位復(fù)合
4.2.4 表征方法和性能測試
4.3 實驗結(jié)果與討論
4.3.1 形貌分析
4.3.2 紅外分析
4.3.3 力學(xué)性能分析
4.3.4 導(dǎo)電性能分析
4.3.5 X-射線衍射分析
4.3.6 電阻率與溫度關(guān)系表征
4.3.7 電導(dǎo)率與扭轉(zhuǎn)角關(guān)系表征
4.3.8 電導(dǎo)率受拉伸力影響表征
4.3.9 紅外熱像表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及申請的專利
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鹽酸摻雜聚苯胺薄膜的隱身性能[J]. 鞠長濱,王永生,何大偉,董雪,梁燕,宋鵬,富鳴. 發(fā)光學(xué)報. 2011(10)
[2]聚苯胺的電致變色理論及應(yīng)用[J]. 馬利,劉昊,王成章. 裝備環(huán)境工程. 2006(06)
[3]反應(yīng)物中氧化劑和摻雜劑濃度對聚苯胺性能與結(jié)構(gòu)的影響[J]. 康茹珍,楊善武,賀信萊,蔡強. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
[4]溫度對固相聚合反應(yīng)鹽酸摻雜聚苯胺的影響[J]. 吐爾遜·阿不都熱依木,張校剛. 功能材料. 2004(03)
[5]導(dǎo)電高分子聚苯胺及其應(yīng)用[J]. 王楊勇,強軍鋒,井新利,姚勝. 化工新型材料. 2003(03)
[6]摻雜質(zhì)子酸的類型對聚苯胺結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)率的影響[J]. 蘇靜,王庚超,鄧惠山,范曉青. 功能高分子學(xué)報. 2002(02)
[7]在醇水溶劑中硫酸、油酸共摻雜聚苯胺的研究[J]. 曲濟方,張生萬,馬望京,黃計軍. 功能材料. 2002(01)
[8]電致變色聚苯胺透明薄膜[J]. 馬利,何艷,田慶軍,左哲. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(02)
[9]導(dǎo)電聚合物聚苯胺的研究進展[J]. 高宇. 渝州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(01)
[10]SBS/LPB/PAn導(dǎo)電橡膠復(fù)合物[J]. 陳貽熾,尹五生,張書香,李永明,吳錦屏,顧惕人. 高分子材料科學(xué)與工程. 2000(01)
博士論文
[1]聚苯胺微/納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與表征[D]. 王俊生.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]導(dǎo)電聚合物/細(xì)菌纖維素納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 王歡歡.南京理工大學(xué) 2012
[2]離子交換細(xì)菌纖維素的合成及其吸附性能的初步研究[D]. 馬波.南京理工大學(xué) 2008
本文編號:3330059
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