多功能PMMA/ZnO纳米复合材料的制备与性能
发布时间：2020-12-06 00:39
纳米氧化锌（ZnO）是一种应用广泛的多功能材料,具有抗紫外、抗菌、光催化、光致发光等性质;聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）则是一种透明度高、力学性能良好的聚合物,可应用于建筑、交通、广告等诸多领域。然而,PMMA不能有效阻挡对人体有害的紫外辐射（UV）,也没有抗菌、光致发光等多功能性质,解决该问题的途径是在其中加入ZnO。由于ZnO表面能高、与PMMA相容性差等因素易导致ZnO在PMMA中分布不均匀,造成PMMA/ZnO纳米复合材料不透明或半透明。为此,已有研究主要采用溶液混合、表面改性和原位聚合三种方法来制备高透明PMMA/ZnO纳米复合材料。其中,溶液共混法中需要大量的有毒溶剂,而ZnO的表面改性流程复杂又耗时。原位聚合法是一种简单和无毒（或低毒）的制备多功能PMMA/ZnO纳米复合材料的方法。本文以MMA为单体,AIBN为引发剂,Zn（Ac）2·2H2O为前驱体,LiOH·H2O为催化剂,无水乙醇为溶剂,通过改进的原位聚合法制备了抗菌的PMMA/ZnO纳米复合材料。FTIR、XRD、TEM、UV-Vis等表征结果表明,...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
六方纤锌矿结构ZnO的球棍模型示意图
不同形貌 ZnO 的扫描电镜(SEM)图 (a)层状 (b)棒状阵列 (c)线状 (d)三维有序大孔 (e)螺旋状[17]nO 的表面修饰及其应用 表面修饰的重要性与分类米结构的 ZnO 比表面积大、表面能高，因而易产生吸附或导致团聚；nO 复杂而丰富的表面缺陷，对其理化性质有重要影响[17]。为减少 ZnO需调控其性质，需对其进行表面修饰。再者，ZnO 为两性氧化物，表面增强其耐酸碱性能。ZnO 也不溶于醇或水，表面修饰是提高其在水或醇的一种重要方法。将 ZnO 作为填料制备复合材料时，也可借助表面修 ZnO 与基体的相容性。nO 的表面修饰方法可大致分为物理修饰和化学修饰。近年来，等离子体沉积贵金属[42]或碳材料[55]等方法被证实可用于 ZnO 的表面修饰，修饰表面能、表面缺陷、表面化学和电子传输等性质将发生改变。关于表面nO 的电子性质的影响及其在太阳能电池领域的应用，Hewlett RM 等[1
TES 用量的 ZnO 的光致发光(PL)谱图(乙酸锌为合成 ZnO 的前驱品 A、B、C 中 APTES 用量逐渐增加)[61]饰对 ZnO 光催化性质的影响由有机化合物和有毒金属对水体的破坏所引起的，其已成题。光催化在环境净化和将光能转化为化学能方面有巨大污染物在过去几十年中越来越受到人们的重视[76, 77]。当能的光子被吸收时，半导体的价带(VB)电子被激发而跃迁到)-电子( )对[78]。位于价带的空穴具有氧化性，其能够直接非常高的羟基自由基(OH )，OH 是光催化体系中的主要催。位于导带的电子则能够束缚吸附在催化剂表面的氧。解有机物的机理示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯透明复合材料的制备及透光率[J]. 孙志鹏,王华山,韩世新. 复合材料学报. 2017(07)
[2]功能化超疏水材料的研究与发展[J]. 屈孟男,侯琳刚,何金梅,马雪瑞,袁明娟,刘向荣. 化学进展. 2016(12)
[3]光阳极表面修饰以提高染料敏化太阳电池效率（英文）[J]. 孙晴晴,李亚峰,豆洁,魏明灯. Science China Materials. 2016(10)
[4]核壳型PS@ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能[J]. 李素娟,陈勐,郑星,郑经堂,许倩,胡平,郭建波. 化工进展. 2016(08)
[5]光催化剂TiO2改性的研究进展[J]. 刘文芳,周汝利,王燕子. 化工进展. 2016(08)
[6]ZnO-PMMA复合材料光催化去除水中低浓度氨氮[J]. 张婉,唐婉莹,何世颖,杨林章,修瑞瑞. 环境科学学报. 2017(02)
[7]基于ZnO纳米线阵列的真空压强传感器[J]. 王炳琴,张阳军,郑学军. 材料科学与工程学报. 2015(06)
[8]碳点修饰多孔ZnO纳米棒增强光催化性能[J]. 冯昌,邓晓燕,倪晓晓,李卫兵. 物理化学学报. 2015(12)
[9]微波辅助制备纳米ZnO及其光催化降解染料的性能[J]. 宋振宇,童张法,张寒冰,陶靖鹏,覃岳隆,张蕾. 化工进展. 2015(12)
[10]含共轭结构的ZnO/聚乙烯醇复合光催化材料的制备与性能[J]. 铁伟伟,张艳鸽,郑直,李大鹏,黄保军,朱聪旭. 复合材料学报. 2016(07)
本文编号：2900384
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
六方纤锌矿结构ZnO的球棍模型示意图
不同形貌 ZnO 的扫描电镜(SEM)图 (a)层状 (b)棒状阵列 (c)线状 (d)三维有序大孔 (e)螺旋状[17]nO 的表面修饰及其应用 表面修饰的重要性与分类米结构的 ZnO 比表面积大、表面能高，因而易产生吸附或导致团聚；nO 复杂而丰富的表面缺陷，对其理化性质有重要影响[17]。为减少 ZnO需调控其性质，需对其进行表面修饰。再者，ZnO 为两性氧化物，表面增强其耐酸碱性能。ZnO 也不溶于醇或水，表面修饰是提高其在水或醇的一种重要方法。将 ZnO 作为填料制备复合材料时，也可借助表面修 ZnO 与基体的相容性。nO 的表面修饰方法可大致分为物理修饰和化学修饰。近年来，等离子体沉积贵金属[42]或碳材料[55]等方法被证实可用于 ZnO 的表面修饰，修饰表面能、表面缺陷、表面化学和电子传输等性质将发生改变。关于表面nO 的电子性质的影响及其在太阳能电池领域的应用，Hewlett RM 等[1
TES 用量的 ZnO 的光致发光(PL)谱图(乙酸锌为合成 ZnO 的前驱品 A、B、C 中 APTES 用量逐渐增加)[61]饰对 ZnO 光催化性质的影响由有机化合物和有毒金属对水体的破坏所引起的，其已成题。光催化在环境净化和将光能转化为化学能方面有巨大污染物在过去几十年中越来越受到人们的重视[76, 77]。当能的光子被吸收时，半导体的价带(VB)电子被激发而跃迁到)-电子( )对[78]。位于价带的空穴具有氧化性，其能够直接非常高的羟基自由基(OH )，OH 是光催化体系中的主要催。位于导带的电子则能够束缚吸附在催化剂表面的氧。解有机物的机理示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯透明复合材料的制备及透光率[J]. 孙志鹏,王华山,韩世新. 复合材料学报. 2017(07)
[2]功能化超疏水材料的研究与发展[J]. 屈孟男,侯琳刚,何金梅,马雪瑞,袁明娟,刘向荣. 化学进展. 2016(12)
[3]光阳极表面修饰以提高染料敏化太阳电池效率（英文）[J]. 孙晴晴,李亚峰,豆洁,魏明灯. Science China Materials. 2016(10)
[4]核壳型PS@ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能[J]. 李素娟,陈勐,郑星,郑经堂,许倩,胡平,郭建波. 化工进展. 2016(08)
[5]光催化剂TiO2改性的研究进展[J]. 刘文芳,周汝利,王燕子. 化工进展. 2016(08)
[6]ZnO-PMMA复合材料光催化去除水中低浓度氨氮[J]. 张婉,唐婉莹,何世颖,杨林章,修瑞瑞. 环境科学学报. 2017(02)
[7]基于ZnO纳米线阵列的真空压强传感器[J]. 王炳琴,张阳军,郑学军. 材料科学与工程学报. 2015(06)
[8]碳点修饰多孔ZnO纳米棒增强光催化性能[J]. 冯昌,邓晓燕,倪晓晓,李卫兵. 物理化学学报. 2015(12)
[9]微波辅助制备纳米ZnO及其光催化降解染料的性能[J]. 宋振宇,童张法,张寒冰,陶靖鹏,覃岳隆,张蕾. 化工进展. 2015(12)
[10]含共轭结构的ZnO/聚乙烯醇复合光催化材料的制备与性能[J]. 铁伟伟,张艳鸽,郑直,李大鹏,黄保军,朱聪旭. 复合材料学报. 2016(07)
本文编号：2900384
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