氧化石墨烯/聚乙烯醇提高聚乳酸薄膜阻隔性能的研究

发布时间：2021-07-02 17:35

　　随着白色污染的日益加剧和石油等不可再生资源的逐日消耗,制备新型的可生物降解包装材料替代传统包装材料已经成为了包装领域研究的热点。聚乳酸（PLA）是一种可生物降解并具有环境友好性的脂肪族聚酯高分子材料,但是阻隔性能较差,极大的限制了其在包装领域的应用范围。氧化石墨烯（GO）是氧化石墨经过机械搅拌、超声剥离等方法制得的单层GO片层,为二维层状结构。GO二维层状结构具有优异的气体阻隔性能,因此GO沉积到PLA薄膜表面将有助于提高PLA薄膜的阻隔性能。本文采用层层组装法（Layer-by-layer assembly,LBL）,通过GO和聚乙烯醇（PVA）分子之间的氢键作用,在PLA薄膜表面自组装制备了（GO/PVA）n多层结构,从而提高PLA薄膜的阻隔性能。通过改进的Hummers法制备能稳定分散的GO水溶液。利用GO和PVA之间氢键吸附的作用,通过LBL的方法在PLA薄膜表面制备了（GO/PVA）n多层阻隔结构。通过FT-IR、XRD、TEM和AFM成功表征了自制的GO;采用接触角测试、AFM测试以及紫外光谱进行跟踪说明了GO和PVA在PLA薄膜表面形成了（GO/PVA）n多层结构;通过阻... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚乳酸简介
        1.2.1 聚乳酸的合成及性能
        1.2.2 聚乳酸阻隔性的研究进展
    1.3 层层自组装技术介绍
    1.4 氧化石墨烯相关研究
        1.4.1 氧化石墨烯概述
        1.4.2 氧化石墨烯的结构和性质
        1.4.3 氧化石墨烯的研究应用
    1.5 本课题研究的意义和内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 氧化石墨烯/聚乙烯醇层层自组装聚乳酸薄膜的制备与性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及设备清单
        2.2.2 氧化石墨烯的制备
        2.2.3 聚乳酸薄膜预处理
        2.2.4 (GO/PVA)n PLA薄膜的制备
        2.2.5 测试与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 氧化石墨烯表征
            2.4.1.1 FT-IR分析
            2.4.1.2 XRD分析
            2.4.1.3 TEM表征
            2.4.1.4 AFM表征
        2.4.2 (GO/PVA)n PLA薄膜的表征测试
            2.4.2.1 (GO/PVA)n PLA薄膜接触角
            2.4.2.2 (GO/PVA)n PLA薄膜AFM
            2.4.2.3 (GO/PVA)n PLA薄膜组装过程追踪
            2.4.2.4 (GO/PVA)n PLA薄膜断面FESEM
        2.4.3 (GO/PVA)n PLA薄膜的性能测试
            2.4.3.1 (GO/PVA)n PLA薄膜阻隔性能
            2.3.3.2 (GO/PVA)n PLA薄膜热重分析
            2.4.3.3 (GO/PVA)n PLA薄膜透光性能
            2.4.3.4 (GO/PVA)n PLA薄膜力学性能
    2.5 本章小结
第三章 表面改性层层自组装复合聚乳酸薄膜的制备与性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验试剂及仪器清单
        3.2.2 改性(GO/PVA)nPLA薄膜的制备
        3.2.3 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 (GO/PVA)n PLA薄膜改性后表征测试
            3.3.1.1 FT-IR
            3.3.1.2 接触角
            3.3.1.3 原子力显微镜
            3.3.1.4 热场发射扫描电子显微镜
        3.3.2 (GO/PVA)n PLA薄膜改性后性能测试
            3.3.2.1 (GO/PVA)n PLA薄膜改性后阻隔性能
            3.3.2.2 热重分析
            3.3.2.3 透光性能
            3.3.2.4 力学性能
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]纳米二氧化硅有机/无机杂化材料的制备及其研究[D]. 蔡爱云.扬州大学 2009



本文编号：3260911