基于二氧化硅納米微球的串珠狀/多孔狀納米纖維的制備及其結(jié)構(gòu)與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 12:25
納米二氧化硅具有比表面積大、吸附性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性高以及生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),與聚合物復(fù)合可形成具有優(yōu)異特性的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料,近年來(lái)在光電能源,生物醫(yī)學(xué)和過(guò)濾阻隔等領(lǐng)域深受青睞。然而,由于納米二氧化硅微球表面富含極性羥基基團(tuán),在有機(jī)物基體中分散性與界面結(jié)合較差,而通過(guò)表面化學(xué)修飾方法使其均勻分散在有機(jī)物基體中,進(jìn)而獲得既具有特殊結(jié)構(gòu)又兼具優(yōu)良性能的雜化材料成為目前研究的熱點(diǎn)。本論文在采用Stober法制備了粒徑可控的一系列二氧化硅納米微球的基礎(chǔ)上,以APTES對(duì)其進(jìn)行表面化學(xué)修飾,再結(jié)合靜電紡絲等方法成功制備了基于二氧化硅納米微球的串珠狀和多孔狀一維結(jié)構(gòu)納米纖維,并系統(tǒng)探究了串珠狀和多孔狀納米纖維的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)性能;赟tober法制備粒徑可控的Si02納米微球,利用硅烷偶聯(lián)劑APTES對(duì)其進(jìn)行表面化學(xué)修飾,并通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)在Si02納米微球表面接枝聚合物單體(MMA)。采用TGA、SEM、 TEM、GPC等表征手段研究表明,證明成功制備出具有明顯核殼結(jié)構(gòu)的SiO2-PMMA納米微球。以靜電紡絲基本理論為依據(jù),系統(tǒng)分析采用SiO2-PMMA納米微球?yàn)樵峡芍苯与娂?..
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
1.1 無(wú)機(jī)物/聚合物復(fù)合納米纖維
1.1.1 無(wú)機(jī)物/聚合物復(fù)合納米纖維簡(jiǎn)介
1.1.2 二氧化硅/聚合物復(fù)合納米纖維
1.1.3 二氧化硅/聚合物納米微球的制備
1.1.4 二氧化硅/聚合物納米微球的應(yīng)用
1.2 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合
1.2.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合機(jī)理
1.2.2 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)體系
1.2.3 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的應(yīng)用
1.3 靜電紡絲技術(shù)
1.3.1 靜電紡絲技術(shù)的研究背景
1.3.2 靜電紡絲技術(shù)基本原理
1.3.3 靜電紡絲技術(shù)的影響因素
1.3.4 靜電紡絲技術(shù)的現(xiàn)狀及前景
1.4 介孔材料
1.4.1 介孔材料概述
1.4.2 介孔材料合成機(jī)理
1.4.3 介孔材料應(yīng)用
1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.5.2 本課題的研究目的和意義
第二章 串珠狀二氧化硅納米纖維的制備及其結(jié)構(gòu)表征
2.1 實(shí)驗(yàn)用品
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料及試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.1 Stober法合成二氧化硅納米微球
2.2.2 APTES表面修飾二氧化硅納米微球
2-PMMA復(fù)合納米微球"> 2.2.3 ATRP法合成SiO2-PMMA復(fù)合納米微球
2/PMMA復(fù)合納米纖維"> 2.2.4 靜電紡絲制備SiO2/PMMA復(fù)合納米纖維
2.3 測(cè)試與表征
2.3.1 納米微球的FTIR表征
2.3.2 納米微球的TGA分析
2.3.3 納米微球的GPC分析
2.3.4 納米微球及纖維的SEM觀察
2.3.5 納米微球及纖維的TEM觀察
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 納米微球的形貌表征
2.4.2 納米微球的結(jié)構(gòu)分析
2-PMMA復(fù)合納米纖維靜電紡絲的理論依據(jù)"> 2.4.3 探究SiO2-PMMA復(fù)合納米纖維靜電紡絲的理論依據(jù)
2.4.4 復(fù)合納米纖維的形貌演變規(guī)律
2.4.5 復(fù)合納米纖維的串珠狀形貌形成機(jī)理
2.5 本章小結(jié)
第三章 多孔二氧化硅納米纖維的制備及其形態(tài)表征
3.1 實(shí)驗(yàn)用品
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料及試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.1 無(wú)機(jī)納米微球的合成
3.2.2 溶膠-凝膠液的配置
3.2.3 復(fù)合納米纖維靜電紡絲法的制備
3.2.4 復(fù)合納米纖維的預(yù)氧化
3.2.5 復(fù)合納米纖維的高溫碳化
3.2.6 多孔二氧化硅納米纖維吸附應(yīng)用
3.3 表征與測(cè)試
3.3.1 納米微球及纖維的SEM觀察
3.3.2 納米微球及纖維的TEM觀察
3.3.3 納米微球的TGA分析
3.3.4 納米微球的FTIR分析
3.3.5 納米纖維的BET分析
3.3.6 納米纖維的WCA分析
3.3.7 納米纖維的XRD分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 納米微球的形貌表征
3.4.2 納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.4.3 不同階段納米纖維的宏微觀形貌表征
3.4.4 多孔二氧化硅納米纖維的形貌表征
3.4.5 多孔二氧化硅納米纖維的結(jié)構(gòu)表征
3.4.6 多孔納米纖維的結(jié)構(gòu)形成機(jī)理圖
3.4.7 載藥性能測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件
本文編號(hào):2912555
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摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
1.1 無(wú)機(jī)物/聚合物復(fù)合納米纖維
1.1.1 無(wú)機(jī)物/聚合物復(fù)合納米纖維簡(jiǎn)介
1.1.2 二氧化硅/聚合物復(fù)合納米纖維
1.1.3 二氧化硅/聚合物納米微球的制備
1.1.4 二氧化硅/聚合物納米微球的應(yīng)用
1.2 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合
1.2.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合機(jī)理
1.2.2 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)體系
1.2.3 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的應(yīng)用
1.3 靜電紡絲技術(shù)
1.3.1 靜電紡絲技術(shù)的研究背景
1.3.2 靜電紡絲技術(shù)基本原理
1.3.3 靜電紡絲技術(shù)的影響因素
1.3.4 靜電紡絲技術(shù)的現(xiàn)狀及前景
1.4 介孔材料
1.4.1 介孔材料概述
1.4.2 介孔材料合成機(jī)理
1.4.3 介孔材料應(yīng)用
1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.5.2 本課題的研究目的和意義
第二章 串珠狀二氧化硅納米纖維的制備及其結(jié)構(gòu)表征
2.1 實(shí)驗(yàn)用品
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料及試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.1 Stober法合成二氧化硅納米微球
2.2.2 APTES表面修飾二氧化硅納米微球
2-PMMA復(fù)合納米微球"> 2.2.3 ATRP法合成SiO2-PMMA復(fù)合納米微球
2/PMMA復(fù)合納米纖維"> 2.2.4 靜電紡絲制備SiO2/PMMA復(fù)合納米纖維
2.3 測(cè)試與表征
2.3.1 納米微球的FTIR表征
2.3.2 納米微球的TGA分析
2.3.3 納米微球的GPC分析
2.3.4 納米微球及纖維的SEM觀察
2.3.5 納米微球及纖維的TEM觀察
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 納米微球的形貌表征
2.4.2 納米微球的結(jié)構(gòu)分析
2-PMMA復(fù)合納米纖維靜電紡絲的理論依據(jù)"> 2.4.3 探究SiO2-PMMA復(fù)合納米纖維靜電紡絲的理論依據(jù)
2.4.4 復(fù)合納米纖維的形貌演變規(guī)律
2.4.5 復(fù)合納米纖維的串珠狀形貌形成機(jī)理
2.5 本章小結(jié)
第三章 多孔二氧化硅納米纖維的制備及其形態(tài)表征
3.1 實(shí)驗(yàn)用品
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料及試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.1 無(wú)機(jī)納米微球的合成
3.2.2 溶膠-凝膠液的配置
3.2.3 復(fù)合納米纖維靜電紡絲法的制備
3.2.4 復(fù)合納米纖維的預(yù)氧化
3.2.5 復(fù)合納米纖維的高溫碳化
3.2.6 多孔二氧化硅納米纖維吸附應(yīng)用
3.3 表征與測(cè)試
3.3.1 納米微球及纖維的SEM觀察
3.3.2 納米微球及纖維的TEM觀察
3.3.3 納米微球的TGA分析
3.3.4 納米微球的FTIR分析
3.3.5 納米纖維的BET分析
3.3.6 納米纖維的WCA分析
3.3.7 納米纖維的XRD分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 納米微球的形貌表征
3.4.2 納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.4.3 不同階段納米纖維的宏微觀形貌表征
3.4.4 多孔二氧化硅納米纖維的形貌表征
3.4.5 多孔二氧化硅納米纖維的結(jié)構(gòu)表征
3.4.6 多孔納米纖維的結(jié)構(gòu)形成機(jī)理圖
3.4.7 載藥性能測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
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本文編號(hào):2912555
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