本研究以木材中提取的纖維素為原料,通過優(yōu)化酸水解條件,制備出形貌可控的纖維素納米晶體（CNC）。隨后,采用靜電紡絲技術(shù)將CNC引入到生物官能性良好的殼聚糖/聚乙烯醇（CS/PVA）基體中,制備CNC增強(qiáng)的復(fù)合納米材料,研究CNC與復(fù)合納米材料的相互作用機(jī)制,探究最佳的紡絲工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,對所制備的復(fù)合納米材料表面進(jìn)行化學(xué)修飾,研究修飾后電紡材料對金屬離子的吸附動力學(xué)行為,從而拓寬靜電紡復(fù)合納米纖維的應(yīng)用領(lǐng)域,主要研究結(jié)果如下:（1）利用64wt%濃硫酸,通過兩種工藝條件（直接恒溫水解、冰浴預(yù)反應(yīng)后恒溫水解）對濕態(tài)微晶纖維素（MCC）進(jìn)行水解。結(jié)果表明有預(yù)反應(yīng)后恒溫水解所制備的CNC直徑正態(tài)分布較寬,長徑比較大,其平均直徑為7 ± 4 nm,平均長度為106 ± 22 nm。XRD分析表明冰浴預(yù)反應(yīng)后恒溫水解所制備的CNC具有較好的結(jié)晶度,而干燥方式對CNC的結(jié)晶度沒有影響。（2）對靜電紡CNC/CS/PVA復(fù)合納米纖維最佳紡絲條件進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,當(dāng)CS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 wt%,PVA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12 wt%,紡絲溶液體積為60:40時,所制備的復(fù)合納米纖維表面光滑,直徑分布均勻... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同的纖維素晶型[[3]

１．２．１靜電紡絲原般基本理論??靜電紡絲技術(shù)主要是借助高壓直流電源產(chǎn)生的電場力使紡絲針頭內(nèi)的帶電液滴在靜??電力作用下形成鞭動射流（電紡）。靜電紡納米纖維材料制備如圖１－３所示，即當(dāng)帶電??液滴表面張力低于其表面電荷斥力時，由于液滴受到合力不為零，便會在噴絲針頭處形??成微小射流。這些微小射流在電場內(nèi)被迅速拉伸，隨著液滴內(nèi)溶劑的揮發(fā)，微小射流在??接收集完全固化后形成納米纖維。??Ｔａｙｌ〇ｒ［１６，１７］等人對帶電液滴的噴射行為進(jìn)行了深入的研究，并提出帶電液滴液滴在??紡絲過程中主要受電場力和溶液表面張力這兩種作用力的影響。隨著電ｆｆｉ升高，電場力??逐漸變強(qiáng)，帶電液滴在兩種力的作用下被拉長，值得注意的是當(dāng)電場力和溶液的表面張??力這兩種主要作用力大小相等時，帶電液滴就會形成數(shù)值是４９．３°的圓錐角，這一頂角??－３－??

子物質(zhì)或納米顆粒進(jìn)一步官能化。另外，靜電紡納米纖維Ｋｆ通過調(diào)控紡絲過程參數(shù)操縱??它們的排列，堆疊和／或折疊而被組裝成有序的陣列或分層結(jié)構(gòu)。所有的這些特性使得??靜電紡納米纖維得到廣泛的應(yīng)用，如圖１－４所示，靜電紡復(fù)合納米纖維的應(yīng)川包括空氣??過濾、電池隔膜、擦拭布、碳纖維材料、醫(yī)療應(yīng)用等；靜電紡絲產(chǎn)品還可應(yīng)川于非均相??催化、環(huán)境保護(hù)、智能紡織品、表面涂層、能量收集／轉(zhuǎn)化／儲存、生物活性物種的包封、??藥物輸送，組織工程和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域１２１１??空氣過濾?水過戶外防水透氣??｜！１一?＃??擦拭布??ｗｍｍｓｍ??醫(yī)療應(yīng)用?碳纖維材料??圖１－４靜電紡納米復(fù)合纖維膜應(yīng)用示例??１＿３．１吸附過濾材料領(lǐng)域??Ｓｔｅｐｈｅｎ１２２］借助靜電紡絲法，采用丁二酸酐改性得到了具有功能化的ＣＮＣ，改性后??的ＣＮＣ表面積由３．２２?ｍ２／ｇ增大到１３．６８?ｍ２／ｇ，對二價金屬鉛離子和二價金屬鎘離子的??脫除率分別為４６．５％和４２．５％。陳世良１２３１利用靜電紡絲技術(shù)結(jié)合化學(xué)改性方法制備出??表面具有金屬酞菁基的功能化納米纖維素（ＣＯＰＣ－ＮＭ）。用所制備的功能納米纖維素處??理工業(yè)染料廢水，研究表明該材料可以有效降解染料。在最佳參數(shù)下，ＣＯＰＣ－ＮＭ／Ｈ２０２??體系可使活性艷紅Ｘ－３Ｂ溶液濃度降解到１０％以下。??Ｃｈｅｎｇ等［２４１以靜電紡絲技術(shù)為基礎(chǔ)，輔以熱交聯(lián)技術(shù)成功制備出三維多孔結(jié)構(gòu)的聚??丙烯酰胺／ＣＮＣ復(fù)合納米纖維，君？重研究了混合溶液的濃度，混合溶劑的比例及ＣＮＣ含??量對納米纖維微觀形態(tài)及結(jié)構(gòu)的影響，不同組分的靜電紡納米纖維，研宄結(jié)果表明乙醇??溶劑的加入

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溶劑對靜電紡聚苯乙烯纖維形貌影響及纖維薄膜性能初探[J]. 宦思琪,韓廣萍,倪曉慧,劉國相,白龍,程萬里.  高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
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