殼聚糖/氧化石墨烯復合材料的制備及性能表征
發(fā)布時間:2021-01-18 13:04
殼聚糖不僅具有良好的抑菌性和生物相容性,還有著優(yōu)異的成膜性能,這使其在食品包裝材料以及生物醫(yī)用材料方向有很好的應用前景。但目前看來,單純的殼聚糖無論是在物理機械性能上,還是在材料加工性能上都表現(xiàn)出一定的缺陷。通過對殼聚糖進行共混改性,可以有效彌補單純殼聚糖膜在應用方面的不足。本文利用氧化石墨烯為填充劑,采用溶液共混的方式制備了殼聚糖/氧化石墨烯復合膜材料。采用Y射線輻照的方式對殼聚糖膜以及殼聚糖/氧化石墨烯復合膜進行了處理,研究了輻照對殼聚糖復合材料各方面性能的影響,并對復合材料的相容性(TEM和SEM)、力學性能、結(jié)晶性(XRD)、熱性能(DSC和TGA)以及官能團含量(FIRT和XPS)進行了分析與表征。具體內(nèi)容如下:采用Hummers法制備了氧化石墨烯,并利用氧化石墨烯上的含氧官能團(主要是羥基)與硅烷偶聯(lián)劑(γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)進行共價鍵修飾,改善了氧化石墨烯與殼聚糖之間的相容性。通過溶液混合的方法制備了功能化氧化石墨烯改性的殼聚糖復合膜材料,與純殼聚糖膜相比,加入3wt%的氧化石墨烯可以使復合材料的力學性能達到最佳。當氧化石墨烯含量達到5wt%時復合材料的力學強...
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 殼聚糖概述
1.1.1 殼聚糖的發(fā)展歷史
1.1.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.1.3 殼聚糖的應用
1.2 氧化石墨烯的研究進展
1.2.1 石墨烯/氧化石墨烯簡介
1.2.2 石墨烯/氧化石墨烯的制備方法
1.2.3 石墨烯/氧化石墨烯的性能
1.2.4 氧化石墨烯復合材料的應用
1.3 輻射技術的簡介及應用
1.3.1 高分子輻射化學簡介
1.3.2 高分子輻射技術的應用
1.4 本論文研究目的意義及主要研究內(nèi)容
2 功能化的氧化石墨烯制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器及型號
2.2.3 氧化石墨的制備
2.2.4 本章小結(jié)
3 殼聚糖/氧化石墨烯復合膜的制備及性能表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器及型號
3.2.3 表征方法
3.2.4 殼聚糖/氧化石墨烯膜的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SEM分析
3.3.2 力學分析
3.3.3 XRD分析
3.3.4 熱重分析
3.3.5 DSC分析
3.3.6 紅外分析
3.4 熱降解動力學
3.4.1 熱降解動力學方法
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 伽馬射線輻照對殼聚糖/氧化石墨烯膜性能的影響
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 復合材料膜的制備
4.2.2 實驗儀器及表征方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 輻照對機械性能的影響
4.3.2 輻照對熱性能的影響
4.3.3 輻照對結(jié)晶性能的影響
4.3.4 輻照對溶脹度的影響
4.3.5 輻照對表面官能團的影響
4.3.6 輻照對外貌形態(tài)的影響
4.3.7 輻照對氧化石墨烯的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能化氧化石墨烯/殼聚糖納米復合材料的制備及力學性能研究[J]. 陳元慶,張大偉,顧繼友. 材料導報. 2015(12)
[2]氧化石墨及硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨填充環(huán)氧樹脂復合材料性能研究[J]. 李松榮,王愛國,王龍,楊其,向章,曾瓊,曹燊釗. 塑料科技. 2015(06)
[3]殼聚糖/氧化石墨烯納米復合材料的形態(tài)和力學性能研究[J]. 趙茜,邱東方,王曉燕,劉天西. 化學學報. 2011(10)
[4]γ-射線輻照對聚丙烯腈纖維結(jié)構和強度的影響[J]. 張艷華,黃玉東,趙峰,林鵬. 化學與粘合. 2009(01)
[5]聚乙烯醇-殼聚糖復合水凝膠的溶脹性能[J]. 吳國杰,崔英德. 精細化工. 2006(06)
[6]γ輻射降解法制備小分子水溶性殼聚糖[J]. 康斌,戚志強,伍亞軍,湯曉斌,常樹全,張培根,方美華,戴耀東. 輻射研究與輻射工藝學報. 2006(02)
[7]γ射線輻照對超高分子量聚乙烯結(jié)構與流動性能的影響[J]. 劉鵬波,范萍,徐聞,王楷. 輻射研究與輻射工藝學報. 2005(04)
[8]聚丙烯腈基炭纖維制備過程中的表面形態(tài)和結(jié)構研究[J]. 王延相,王成國,朱波,何東新,井敏,王強. 新型炭材料. 2005(01)
[9]γ-射線輻照對殼聚糖薄膜的改性研究[J]. 楊飛,楊吟野,李訓虎,趙南明,張秀芳. 透析與人工器官. 2003(02)
[10]輻照APMOC纖維對其復合材料力學性能的影響[J]. 邱軍,張志謙. 纖維復合材料. 2000(03)
本文編號:2985000
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 殼聚糖概述
1.1.1 殼聚糖的發(fā)展歷史
1.1.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.1.3 殼聚糖的應用
1.2 氧化石墨烯的研究進展
1.2.1 石墨烯/氧化石墨烯簡介
1.2.2 石墨烯/氧化石墨烯的制備方法
1.2.3 石墨烯/氧化石墨烯的性能
1.2.4 氧化石墨烯復合材料的應用
1.3 輻射技術的簡介及應用
1.3.1 高分子輻射化學簡介
1.3.2 高分子輻射技術的應用
1.4 本論文研究目的意義及主要研究內(nèi)容
2 功能化的氧化石墨烯制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器及型號
2.2.3 氧化石墨的制備
2.2.4 本章小結(jié)
3 殼聚糖/氧化石墨烯復合膜的制備及性能表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器及型號
3.2.3 表征方法
3.2.4 殼聚糖/氧化石墨烯膜的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 SEM分析
3.3.2 力學分析
3.3.3 XRD分析
3.3.4 熱重分析
3.3.5 DSC分析
3.3.6 紅外分析
3.4 熱降解動力學
3.4.1 熱降解動力學方法
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 伽馬射線輻照對殼聚糖/氧化石墨烯膜性能的影響
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 復合材料膜的制備
4.2.2 實驗儀器及表征方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 輻照對機械性能的影響
4.3.2 輻照對熱性能的影響
4.3.3 輻照對結(jié)晶性能的影響
4.3.4 輻照對溶脹度的影響
4.3.5 輻照對表面官能團的影響
4.3.6 輻照對外貌形態(tài)的影響
4.3.7 輻照對氧化石墨烯的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能化氧化石墨烯/殼聚糖納米復合材料的制備及力學性能研究[J]. 陳元慶,張大偉,顧繼友. 材料導報. 2015(12)
[2]氧化石墨及硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨填充環(huán)氧樹脂復合材料性能研究[J]. 李松榮,王愛國,王龍,楊其,向章,曾瓊,曹燊釗. 塑料科技. 2015(06)
[3]殼聚糖/氧化石墨烯納米復合材料的形態(tài)和力學性能研究[J]. 趙茜,邱東方,王曉燕,劉天西. 化學學報. 2011(10)
[4]γ-射線輻照對聚丙烯腈纖維結(jié)構和強度的影響[J]. 張艷華,黃玉東,趙峰,林鵬. 化學與粘合. 2009(01)
[5]聚乙烯醇-殼聚糖復合水凝膠的溶脹性能[J]. 吳國杰,崔英德. 精細化工. 2006(06)
[6]γ輻射降解法制備小分子水溶性殼聚糖[J]. 康斌,戚志強,伍亞軍,湯曉斌,常樹全,張培根,方美華,戴耀東. 輻射研究與輻射工藝學報. 2006(02)
[7]γ射線輻照對超高分子量聚乙烯結(jié)構與流動性能的影響[J]. 劉鵬波,范萍,徐聞,王楷. 輻射研究與輻射工藝學報. 2005(04)
[8]聚丙烯腈基炭纖維制備過程中的表面形態(tài)和結(jié)構研究[J]. 王延相,王成國,朱波,何東新,井敏,王強. 新型炭材料. 2005(01)
[9]γ-射線輻照對殼聚糖薄膜的改性研究[J]. 楊飛,楊吟野,李訓虎,趙南明,張秀芳. 透析與人工器官. 2003(02)
[10]輻照APMOC纖維對其復合材料力學性能的影響[J]. 邱軍,張志謙. 纖維復合材料. 2000(03)
本文編號:2985000
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2985000.html
最近更新
教材專著