廢物利用在近年來備受重視,羊毛角蛋白廢棄量大但再利用時其應(yīng)用性能研究有限,因此本文以羊毛角蛋白粉末為原料制備角蛋白基碳材料并進(jìn)行應(yīng)用性能研究。隨后,在體系中引入石墨烯以提高材料的應(yīng)用性能,以期為材料的應(yīng)用提供可能。課題的實(shí)施包括以下部分:（1）采用靜電紡絲制備角蛋白材料,隨角蛋白含量從0增加至60 wt%,紡絲液電導(dǎo)率未發(fā)生明顯變化,但黏度從2838 mPa·s^-1降低至403 mPa·s^-1,此時纖維直徑從468 nm降低至169 nm。利用FTIR和XRD對材料進(jìn)行表征可知,角蛋白含量的增加會改變材料的氫鍵體系,阻礙聚合物晶體結(jié)構(gòu)的形成;此外,納米纖維膜的失重率從91.3%降低至79.0%,最大熱解速率也從15.1%·°C^-1降低至6.72%·°C^-1,材料的熱穩(wěn)定性提高;同時,隨角蛋白含量的增大,材料力學(xué)性能下降,但潤濕性略有提高,在40 wt%時獲得最低接觸角為46.84°,綜合考慮選定角蛋白含量為40 wt%。（2）探究角蛋白基生物質(zhì)碳材料的制備工藝,研究溫度對預(yù)氧化和碳化效果的影響。角蛋白...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1羊毛角蛋白結(jié)構(gòu)圖

角蛋白角蛋白簡介，作為傳統(tǒng)紡織原材料被廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)中，羊毛加工在各國有很大占比。盡管每年全球?qū)ρ蛎南牧烤薮螅蛎膹U棄量我國每年便需處理十幾噸質(zhì)量低劣的廢棄羊毛。對于廢棄羊毛為燃燒或掩埋，但由于羊毛含硫量高，此等處理方式既是對資源的境造成污染。因此，對于廢棄羊毛的再利....

圖1-2角蛋白分子間作用力

角蛋白/石墨烯基復(fù)合碳材料的制差異其角蛋白含量在65-96%之間，而羽毛言，羊毛與人發(fā)角蛋白由α-螺旋和β-折疊構(gòu)此，前面兩者在理論上力學(xué)性能更優(yōu)。羊毛-20%，形成穩(wěn)定而堅固的二硫鍵，對纖維結(jié)羊毛纖維中還含有氫鍵、范德華力和離子鍵予羊毛角蛋白獨(dú)特的物化性質(zhì)。羊毛角蛋低硫蛋白，....

圖2-1靜電紡絲裝置圖

角蛋白/石墨烯基復(fù)合碳材料的制備及其應(yīng)料蛋白粉末：實(shí)驗(yàn)室自制。蛋白/PEO/PA6靜電紡絲膜的制備絲液的配制稱取羊毛角蛋白粉末置于棕色樣品瓶中，加入所需的甲酸溶中攪拌20min，隨后加入所需用量的PA6，持續(xù)攪拌1h后于室溫下繼續(xù)攪拌10h使聚合物完全溶解并混合均....

圖2-2不同角蛋白含量紡絲液的黏度黏度是紡絲液的重要特性之一，與可紡性及纖維形態(tài)密切相關(guān)，一般而言，

角蛋白/石墨烯基復(fù)合碳材料的制備0/10020/8040/602.362.372.37電導(dǎo)率是靜電紡絲過程的重要影響參數(shù)之一，為纖維整體來說，較低電導(dǎo)率的紡絲液使得纖維在電場中不到直徑均勻的纖維；而隨電導(dǎo)率的提升，紡絲液所受到的牽引力增大，纖維直徑降低，均勻性提升。本....

本文編號：4022234