偕胺肟功能化氧化石墨烯/PAN基復(fù)合納米纖維膜的制備及其性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 13:19
本論文以氧化石墨烯(GO)為接枝骨架,丙烯睛(AN)為單體65℃下以N-N二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑合成了聚丙烯腈接枝氧化石墨烯(PAN-g-GO)聚合物,然后在70℃下以鹽酸羥胺溶液為溶劑把PAN-g-GO轉(zhuǎn)化為偕胺肟化聚丙烯腈接枝還原氧化石墨烯(PAO-g-rGO)聚合物。通過紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TG)等手段對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明PAN成功接枝在GO上,側(cè)鏈上的氰基轉(zhuǎn)化為偕胺肟基(AO)。將PAO-g-rGO納米粒子分散到N甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中,與PAN基溶液混合后靜電紡絲制備復(fù)合納米纖維膜。PAO-g-rGO納米粒子具有絡(luò)合性、親水性且?guī)в幸欢姾?與PAN基體共混后對(duì)納米纖維膜的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、表面親水性和粗糙度等均具有較大影響。研究表明:添加0.3 wt.%的PAO-g-rGO納米粒子,PAN基納米纖維膜的水通量從90 L/m2·h增加到6151 L/m2·h,同時(shí)拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別從4.2 MP和6.8%上升到10.7 MPa和19.8%。本論文的第三章詳細(xì)...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?(a)石墨煤、(b)氧化石墨稀、(c)碳納米管、(d>富勒烯結(jié)構(gòu)示意圖??
一l敏化石墨接枝聚偕胺肪示意圖
?然后用NH20H.HC1進(jìn)行偕胺肟化處理,將PAN中的-CN轉(zhuǎn)化為-C=N-OH,艮P??PAO-g-rGO。其合成路線如圖2-1所示。然后將PAO-g-rGO添加到PAN基鑄膜??液中,進(jìn)行電紡成膜,并測試復(fù)合膜對(duì)水溶液中Cu(II)和Cr(VI)離子的吸附能??力,其過程如圖2-2所示。??^???丫.'??n?n?丨丨2oh?hci??W'?AIBN?65〇C?;?PH=7?80*f?二、,工一??W?^?>?i????O???C???N?t?H??圖2-1氧化石墨接枝聚偕胺肟示意圖??L?+?:、激._?一??IWMA>?PA〇'g-rG〇?、備??P(AVNLV)?,猶?贏一??*?'?X??fPAO-g-K;0?P(AN-M\)/TAO-g-rCX>??compositt*?niinofiher?mem?brant*??rz?^?^??A?Kinst?\?,??A?cu(ii)??Adsorption?Cu(II)?|i?hs.,?p,.-*??v?1、,卜'|??Adsorption?C*r(M)??圖2-2靜電紡絲法制備P(AN-MA)/PAO-g-rGO?M合納米纖維膜的工藝流程及脫除重金??屬離子的機(jī)理示意圖??2.2材料與方法??2.2.1實(shí)驗(yàn)所需原料及試劑??本章所用的原料見表2-1。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microporous carbon nanofibers prepared by combining electrospinning and phase separation methods for supercapacitor[J]. Chang Liu,Yongtao Tan,Ying Liu,Kuiwen Shen,Bowu Peng,Xiaoqin Niu,Fen Ran. Journal of Energy Chemistry. 2016(04)
[2]含Cu抗菌不銹鋼的微觀組織及其抗菌性能[J]. 陳四紅,呂曼祺,張敬黨,董加勝,楊柯. 金屬學(xué)報(bào). 2004(03)
[3]重金屬離子殺菌作用的機(jī)理[J]. 康湛瑩,李瑞增,車承斌. 哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(03)
博士論文
[1]氧化石墨烯功能材料的研制及其對(duì)銅、鎳等離子吸附性能研究[D]. 楊焰.湖南大學(xué) 2017
[2]蒽醌染料中間體對(duì)偶氮染料脫色的促進(jìn)作用及其好氧降解[D]. 呂紅.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]氧化石墨烯改性材料的制備及其對(duì)重金屬離子的吸附應(yīng)用研究[D]. 鄒文雅.華南理工大學(xué) 2016
[2]聚丙烯腈螯合納米纖維膜的制備及其吸附性能探究[D]. 閆春秋.吉林大學(xué) 2016
[3]高性能聚丙烯腈的合成與表征[D]. 陳玲玲.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3362187
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?(a)石墨煤、(b)氧化石墨稀、(c)碳納米管、(d>富勒烯結(jié)構(gòu)示意圖??
一l敏化石墨接枝聚偕胺肪示意圖
?然后用NH20H.HC1進(jìn)行偕胺肟化處理,將PAN中的-CN轉(zhuǎn)化為-C=N-OH,艮P??PAO-g-rGO。其合成路線如圖2-1所示。然后將PAO-g-rGO添加到PAN基鑄膜??液中,進(jìn)行電紡成膜,并測試復(fù)合膜對(duì)水溶液中Cu(II)和Cr(VI)離子的吸附能??力,其過程如圖2-2所示。??^???丫.'??n?n?丨丨2oh?hci??W'?AIBN?65〇C?;?PH=7?80*f?二、,工一??W?^?>?i????O???C???N?t?H??圖2-1氧化石墨接枝聚偕胺肟示意圖??L?+?:、激._?一??IWMA>?PA〇'g-rG〇?、備??P(AVNLV)?,猶?贏一??*?'?X??fPAO-g-K;0?P(AN-M\)/TAO-g-rCX>??compositt*?niinofiher?mem?brant*??rz?^?^??A?Kinst?\?,??A?cu(ii)??Adsorption?Cu(II)?|i?hs.,?p,.-*??v?1、,卜'|??Adsorption?C*r(M)??圖2-2靜電紡絲法制備P(AN-MA)/PAO-g-rGO?M合納米纖維膜的工藝流程及脫除重金??屬離子的機(jī)理示意圖??2.2材料與方法??2.2.1實(shí)驗(yàn)所需原料及試劑??本章所用的原料見表2-1。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microporous carbon nanofibers prepared by combining electrospinning and phase separation methods for supercapacitor[J]. Chang Liu,Yongtao Tan,Ying Liu,Kuiwen Shen,Bowu Peng,Xiaoqin Niu,Fen Ran. Journal of Energy Chemistry. 2016(04)
[2]含Cu抗菌不銹鋼的微觀組織及其抗菌性能[J]. 陳四紅,呂曼祺,張敬黨,董加勝,楊柯. 金屬學(xué)報(bào). 2004(03)
[3]重金屬離子殺菌作用的機(jī)理[J]. 康湛瑩,李瑞增,車承斌. 哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(03)
博士論文
[1]氧化石墨烯功能材料的研制及其對(duì)銅、鎳等離子吸附性能研究[D]. 楊焰.湖南大學(xué) 2017
[2]蒽醌染料中間體對(duì)偶氮染料脫色的促進(jìn)作用及其好氧降解[D]. 呂紅.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]氧化石墨烯改性材料的制備及其對(duì)重金屬離子的吸附應(yīng)用研究[D]. 鄒文雅.華南理工大學(xué) 2016
[2]聚丙烯腈螯合納米纖維膜的制備及其吸附性能探究[D]. 閆春秋.吉林大學(xué) 2016
[3]高性能聚丙烯腈的合成與表征[D]. 陳玲玲.哈爾濱工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3362187
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