疏水抗菌材料SiO 2 /Ag/TiO 2 的紫外光催化法制備及其表征
發(fā)布時(shí)間:2021-07-30 03:53
隨著生活觀念的轉(zhuǎn)變和環(huán)保意識(shí)的提高,人們?cè)絹碓疥P(guān)注居住環(huán)境的美觀和環(huán)保,為了追求生活環(huán)境的優(yōu)雅,大部分建筑物已經(jīng)采用外墻彩漆涂料來代替以前的外墻瓷磚,同時(shí)大部分室內(nèi)的墻面也采用內(nèi)墻涂料進(jìn)行裝飾。但是內(nèi)外墻涂料卻存在一定的缺點(diǎn),那就是隨著時(shí)間的延長(zhǎng),外墻彩漆涂料表面會(huì)附著一層灰塵,久而久之會(huì)影響建筑物的外觀形象和色澤,同時(shí)有些室內(nèi)的內(nèi)墻涂料也會(huì)由于潮濕而滋生細(xì)菌等微生物,從而給人們的居住環(huán)境帶來很大的影響。針對(duì)這一難題,本文提出通過疏水抗菌材料來達(dá)到自清潔和抗菌。以二氧化硅(SiO2)和載銀二氧化鈦(Ag/TiO2)為原料,乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)為疏水改性劑,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)為紫外光催化劑,制備Si02疏水粉體、Ag/TiO2疏水粉體以及SiO2/Ag/TiO2復(fù)合疏水抗菌粉體,并對(duì)其疏水性和抗菌性進(jìn)行檢驗(yàn)。研究結(jié)果與結(jié)論如下:(1)改性SiO2疏水粉體的制備和表征:利用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)對(duì)SiO2粉體進(jìn)行疏水化原位接枝,使其表面具有超疏水性能,對(duì)SiO2粉體改性的影響因素進(jìn)行研究,探索改性SiO2粉體的最佳工藝參數(shù),并對(duì)制備的改性S...
【文章來源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?VTMO改性Si〇2的原理??Fig.2-1?The?mechanism?of?VTMO?modified?Si〇2??
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圖?2-5?不同?VTMO/Si〇2?比合成改性?Si〇2的化M?照片(a)0:l;?(b)7:l;?(c)8.5:l;?(d)10:l;?(e)11.5:l??Fi呂.2-5?SEM?micrographes?of?modified?Si〇2syn化esized?with?differait?ratio?of?VTMO?to?Si〇2??(a)0:l;(b)7:l;(c)8.5:l;(d)10:l;(e)l?1.5:1??b反應(yīng)時(shí)間對(duì)Si化改性的影響??圖2-6和圖2-7分別是VTMO與S做質(zhì)量比例為10:1,pH=10,改變VTMO與Si〇2??反應(yīng)時(shí)間所得改性Si化的涂膜靜態(tài)接觸角照片和相對(duì)應(yīng)的接觸角變化曲線。由圖2-6中??a ̄e可W看出VTMO與Si〇2反巧生成改性Si化的涂膜水滴在其上的靜態(tài)接觸角由小變??大最后趨于穩(wěn)定,在d反應(yīng)2.化的條件下,水滴在改性Si化涂膜表面的靜態(tài)接觸角最??大,并且水滴在改性Si〇2涂膜表面的穩(wěn)定性最好。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙烯基三甲氧基硅烷對(duì)二氧化硅的超疏水改性研究[J]. 楊輝,陳飛. 人工晶體學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]溶膠-凝膠法制備二氧化硅微球研究進(jìn)展概述[J]. 郭倩,朱朋莉,孫蓉,汪正平. 集成技術(shù). 2015(01)
[3]納米SiO2層層組裝構(gòu)建超疏水表面[J]. 李浩,蘇勛家,侯根良,畢松,陳景貴. 化工新型材料. 2014(10)
[4]超疏水性SiO2雜化材料研究進(jìn)展[J]. 裘小寧. 涂料工業(yè). 2014(05)
[5]抗菌材料及其抗菌機(jī)理[J]. 莫尊理,胡惹惹,王雅雯,何靜嫻. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(01)
[6]二氧化硅/有機(jī)蒙脫土復(fù)合超疏水涂層的制備及其性能研究[J]. 錢紅雪,何少劍,林俊. 中國(guó)科技論文. 2013(12)
[7]銀系無機(jī)抗菌材料研究進(jìn)展[J]. 王靜,水中和,冀志江,曹延鑫,侯國(guó)艷,王繼梅,王曉燕. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
[8]納米二氧化鈦/氧化鋅超疏水涂層的制備及其性能[J]. 青勇權(quán),鄭燕升,何易,胡傳波,莫倩. 電鍍與涂飾. 2013(04)
[9]鎂基底表面超疏水防腐膜的制備[J]. 楊武,楊康,郭昊,馬潤(rùn)恬,謝麗華. 西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[10]聚甲基丙烯酸十二酯的合成及吸油性能[J]. 魏徵,劉鵬宇,王源升,李瑜,余紅偉. 高分子材料科學(xué)與工程. 2013(02)
博士論文
[1]仿生超疏水功能表面的制備及其性能研究[D]. 楊周.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]生物啟發(fā)下的滲透蒸發(fā)膜制備與過程強(qiáng)化研究[D]. 李犇.天津大學(xué) 2010
[3]具有光催化性納米TiO2的制備、性能及應(yīng)用[D]. 張?jiān)?四川大學(xué) 2006
[4]復(fù)合二氧化硅納米材料的制備及其在熒光分析中的應(yīng)用[D]. 楊薇.廈門大學(xué) 2004
碩士論文
[1]樹莓狀結(jié)構(gòu)納米復(fù)合粒子超疏水性表面的構(gòu)建[D]. 柏沖.齊魯工業(yè)大學(xué) 2014
[2]超疏水表面在鎂合金上的制備及其性能應(yīng)用研究[D]. 佘祖新.西南大學(xué) 2014
[3]羥基磷灰石基載體制備及其在緩釋抑菌劑中的應(yīng)用[D]. 李歡.陜西科技大學(xué) 2014
[4]銀系疏水抗菌涂層制備及其性能研究[D]. 尤文卉.浙江大學(xué) 2014
[5]沉淀法二氧化硅的超疏水化原位改性及其在紫外光固化涂料中的應(yīng)用[D]. 陳茜.華南理工大學(xué) 2013
[6]有機(jī)硅改性丙烯酸環(huán)氧陰極電泳漆的制備與性能研究[D]. 宮晟東.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[7]改性TiO2微/納米二級(jí)結(jié)構(gòu)超疏水涂層的制備及其性能研究[D]. 王麗.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[8]功能改性填料和膠囊用于抗白蟻及抗菌紙張[D]. 魏艷彪.華南理工大學(xué) 2011
[9]有機(jī)無機(jī)納米超疏水材料的制備及其性能研究[D]. 孫曉玲.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[10]中空二氧化硅及復(fù)合納米顆粒的制備和性能研究[D]. 羅花娟.河南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3310638
【文章來源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?VTMO改性Si〇2的原理??Fig.2-1?The?mechanism?of?VTMO?modified?Si〇2??
櫻椋茫鄭粒紓?園兀駁淖賢夤獯呋?ㄖ票訃埃捅碚鰨崳?照片和相對(duì)應(yīng)的接觸角變化曲線。由圖2-2可看出a?e的過程中隨著VTMO比例的增加??水滴在涂膜表面的靜態(tài)接觸角呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì),d的靜態(tài)接觸角最大并且水??滴的形態(tài)和穩(wěn)定性最好。??I?I?I?I?I??圖2-2不同比例VTMO/Si〇2比例合成改性Si〇2的涂膜靜態(tài)接觸角圖??(a)0:1?腫)7:1?;似8'5:1;?(d)10:1;(e)11.5:1??Fig.2-2?The?static?contact?angle?photos?of?modified?Si〇2?coating?synthesized?with?different?ratio?of?VTMO??to?Si〇2?(a)0:l;?(b)7:l;?(c)8.5:l;?(d)10:l;?(e)11.5:l??由圖2-3可看出隨著VTMO與Si化比例的逐漸增加,改性SK)2涂膜的靜態(tài)接觸角??也呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì),這主要是由于改性劑添加量的增加導(dǎo)致Si〇2表面改性修飾率??增大P。,當(dāng)VTMO/Si〇2=]0:I時(shí)改性修飾比較完全,接觸角達(dá)到154°,之后隨著改性劑??添加量的增加接觸角呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),這主要是由于過多的改性劑附著在Si〇2的表面??導(dǎo)致Si化表面形成的較好微納二重結(jié)構(gòu)被破壞,從而影響改性Si〇2的表觀形貌,導(dǎo)致??靜態(tài)接觸角下降。??然而所制備的改性Si化雖然其靜態(tài)接觸角比較大也不能很充分的說明該改性Si〇2??具有超疏水性能,只有靜態(tài)接觸角足夠大并且滾動(dòng)角足夠小的情況下才能說明其具有超??疏水性能
圖?2-5?不同?VTMO/Si〇2?比合成改性?Si〇2的化M?照片(a)0:l;?(b)7:l;?(c)8.5:l;?(d)10:l;?(e)11.5:l??Fi呂.2-5?SEM?micrographes?of?modified?Si〇2syn化esized?with?differait?ratio?of?VTMO?to?Si〇2??(a)0:l;(b)7:l;(c)8.5:l;(d)10:l;(e)l?1.5:1??b反應(yīng)時(shí)間對(duì)Si化改性的影響??圖2-6和圖2-7分別是VTMO與S做質(zhì)量比例為10:1,pH=10,改變VTMO與Si〇2??反應(yīng)時(shí)間所得改性Si化的涂膜靜態(tài)接觸角照片和相對(duì)應(yīng)的接觸角變化曲線。由圖2-6中??a ̄e可W看出VTMO與Si〇2反巧生成改性Si化的涂膜水滴在其上的靜態(tài)接觸角由小變??大最后趨于穩(wěn)定,在d反應(yīng)2.化的條件下,水滴在改性Si化涂膜表面的靜態(tài)接觸角最??大,并且水滴在改性Si〇2涂膜表面的穩(wěn)定性最好。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙烯基三甲氧基硅烷對(duì)二氧化硅的超疏水改性研究[J]. 楊輝,陳飛. 人工晶體學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]溶膠-凝膠法制備二氧化硅微球研究進(jìn)展概述[J]. 郭倩,朱朋莉,孫蓉,汪正平. 集成技術(shù). 2015(01)
[3]納米SiO2層層組裝構(gòu)建超疏水表面[J]. 李浩,蘇勛家,侯根良,畢松,陳景貴. 化工新型材料. 2014(10)
[4]超疏水性SiO2雜化材料研究進(jìn)展[J]. 裘小寧. 涂料工業(yè). 2014(05)
[5]抗菌材料及其抗菌機(jī)理[J]. 莫尊理,胡惹惹,王雅雯,何靜嫻. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(01)
[6]二氧化硅/有機(jī)蒙脫土復(fù)合超疏水涂層的制備及其性能研究[J]. 錢紅雪,何少劍,林俊. 中國(guó)科技論文. 2013(12)
[7]銀系無機(jī)抗菌材料研究進(jìn)展[J]. 王靜,水中和,冀志江,曹延鑫,侯國(guó)艷,王繼梅,王曉燕. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
[8]納米二氧化鈦/氧化鋅超疏水涂層的制備及其性能[J]. 青勇權(quán),鄭燕升,何易,胡傳波,莫倩. 電鍍與涂飾. 2013(04)
[9]鎂基底表面超疏水防腐膜的制備[J]. 楊武,楊康,郭昊,馬潤(rùn)恬,謝麗華. 西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[10]聚甲基丙烯酸十二酯的合成及吸油性能[J]. 魏徵,劉鵬宇,王源升,李瑜,余紅偉. 高分子材料科學(xué)與工程. 2013(02)
博士論文
[1]仿生超疏水功能表面的制備及其性能研究[D]. 楊周.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]生物啟發(fā)下的滲透蒸發(fā)膜制備與過程強(qiáng)化研究[D]. 李犇.天津大學(xué) 2010
[3]具有光催化性納米TiO2的制備、性能及應(yīng)用[D]. 張?jiān)?四川大學(xué) 2006
[4]復(fù)合二氧化硅納米材料的制備及其在熒光分析中的應(yīng)用[D]. 楊薇.廈門大學(xué) 2004
碩士論文
[1]樹莓狀結(jié)構(gòu)納米復(fù)合粒子超疏水性表面的構(gòu)建[D]. 柏沖.齊魯工業(yè)大學(xué) 2014
[2]超疏水表面在鎂合金上的制備及其性能應(yīng)用研究[D]. 佘祖新.西南大學(xué) 2014
[3]羥基磷灰石基載體制備及其在緩釋抑菌劑中的應(yīng)用[D]. 李歡.陜西科技大學(xué) 2014
[4]銀系疏水抗菌涂層制備及其性能研究[D]. 尤文卉.浙江大學(xué) 2014
[5]沉淀法二氧化硅的超疏水化原位改性及其在紫外光固化涂料中的應(yīng)用[D]. 陳茜.華南理工大學(xué) 2013
[6]有機(jī)硅改性丙烯酸環(huán)氧陰極電泳漆的制備與性能研究[D]. 宮晟東.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[7]改性TiO2微/納米二級(jí)結(jié)構(gòu)超疏水涂層的制備及其性能研究[D]. 王麗.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[8]功能改性填料和膠囊用于抗白蟻及抗菌紙張[D]. 魏艷彪.華南理工大學(xué) 2011
[9]有機(jī)無機(jī)納米超疏水材料的制備及其性能研究[D]. 孫曉玲.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[10]中空二氧化硅及復(fù)合納米顆粒的制備和性能研究[D]. 羅花娟.河南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3310638
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