本文關(guān)鍵詞：復(fù)合納米銀及PVP的纖維素功能材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能研究　出處：《華東師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本課題通過兩方面的工作,拓展了纖維素材料的功能并對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究。一類是通過纖維素與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)結(jié)合,制備得到纖維素/PVP水凝膠材料。另一類是復(fù)合納米銀粒子,制備得到纖維素/納米銀(AgNPs)復(fù)合膜材料。本課題均采用新型“綠色”溶劑體系(7wt% NaOH/12wt%尿素/81wt%H2O),溶解纖維素,得到透明的纖維素溶液,通過凝固浴中再生成膜和添加化學(xué)交聯(lián)劑(ECH),使纖維素通過化學(xué)交聯(lián),得到復(fù)合水凝膠材料。以下為本論文的幾方面研究工作：1、纖維素/PVP復(fù)合水凝膠材料制備和性能研究這部分工作將兩種常見的高分子纖維素與PVP復(fù)合,成功制備纖維素／PVP復(fù)合水凝膠材料。并通過固體核磁方法對纖維素與PVP的相互作用進(jìn)行研究。固體13C CP/MASNMR譜圖結(jié)果表明：纖維素的羥基和PVP的羰基間形成氫鍵作用,正是由于這種相互作用,使得制備得到復(fù)合材料性能穩(wěn)定；通過對復(fù)合材料的保水性和溶脹性研究,發(fā)現(xiàn)隨著纖維素含量的增加,復(fù)合材料的保水性和溶脹性均有不同程度的提升。以上測試結(jié)果表明：纖維素/PVP水凝膠復(fù)合材料是一種具有良好性能的凝膠材料,具有較為廣泛的應(yīng)用前景。2、抗菌性纖維素/AgNPs復(fù)合膜材料的研究銀納米粒子是一種粒徑為納米級的金屬銀單質(zhì),是具有天然殺菌性能的殺菌劑,其主要特點是理化性質(zhì)穩(wěn)定和殺菌能力強(qiáng)。本實驗采用還原法制備納米銀溶液,其中硼氫化鈉為還原劑,還原硝酸銀,得到納米銀溶液,PVP作為保護(hù)劑和分散劑。同時,PVP對納米銀與纖維素的穩(wěn)定結(jié)合也起到了至關(guān)重要的作用。通過這種復(fù)合方法得到的纖維素/AgNPs膜材料經(jīng)過通過紫外分光光度計、透射電鏡(TEM)、固體核磁13C CP/MAS NMR等對纖維素和纖維素/AgNPs復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,結(jié)果表明納米銀對纖維素的結(jié)構(gòu)基本無影響；而PVP與纖維素之間存在的氫鍵作用使納米銀可在纖維素復(fù)合膜中穩(wěn)定存在。該膜同時具有較好的力學(xué)性能和較高的透光性能。抗菌性測試結(jié)果表明：纖維素/AgNPs復(fù)合膜表現(xiàn)出極佳的抗菌、殺菌能力,對大腸桿菌的抗菌活性在3以上,滅菌率達(dá)到99%以上。
[Abstract]:In this paper, the function of cellulose materials is expanded and the structure and properties of composite materials are studied. One is the combination of cellulose with PVP (polyvinylpyrrolidone). Cellulose / PVP hydrogels were prepared. Cellulose / nano-AgNPs composite membrane materials were prepared. In this paper, a new "green" solvent system of 7wt% NaOH / 12wt% urea / 81wtH2O was used. By dissolving cellulose, a transparent cellulose solution was obtained, and the cellulose was cross-linked by chemical reaction by regenerating film in coagulation bath and adding chemical crosslinking agent. A composite hydrogel material was obtained. The following are several aspects of the research work in this thesis: 1. Preparation and Properties of Cellulose / PVP Composite Hydrogels; in this part of the work, two common polymeric cellulose and PVP were combined. Cellulose / PVP composite hydrogels were successfully prepared and the interaction between cellulose and PVP was studied by solid NMR method. The results of solid 13C CP/MASNMR showed that:. Hydrogen bonds were formed between hydroxyl groups of cellulose and carbonyl groups of PVP. It is precisely because of this interaction that the properties of the composites are stable. Through the study of the water retention and swelling properties of the composites, it was found that with the increase of cellulose content. The water retention and swelling properties of the composites were improved in different degrees. The results showed that the cellulose / PVP hydrogel composite was a kind of gel material with good properties. Research on Antibacterial Cellulose / AgNPs Composite membrane Materials; Silver nanoparticles are a kind of metallic silver simple material with nanometer particle size and are bactericides with natural bactericidal properties. The main characteristics of this experiment are stable physical and chemical properties and strong bactericidal ability. In this experiment, nanometer silver solution was prepared by reduction method, in which sodium borohydride was used as reducing agent to reduce silver nitrate to obtain silver nanoparticles solution. PVP is used as protectant and dispersant. PVP also plays an important role in the stable combination of nano-silver and cellulose. The cellulose / AgNPs membrane material obtained by this method is passed through ultraviolet spectrophotometer. The structure of cellulose / cellulose / AgNPs composite membrane was studied by transmission electron microscope (TEM) and solid nuclear magnetic resonance (13 C CP/MAS NMR). The results showed that nano-silver had little effect on the structure of cellulose. However, the hydrogen bond between PVP and cellulose makes silver nanoparticles stably exist in cellulose composite membrane. The film has good mechanical properties and high light transmittance. The antibacterial test results show that: 1. Cellulose / AgNPs composite membrane showed excellent antibacterial properties. Bactericidal ability, the antibacterial activity against Escherichia coli is more than 3, sterilization rate is more than 99%.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O636.11

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本文編號：1416562