Cu-MOF/PLA熔喷用复合材料的制备及重金属吸附性能研究
发布时间：2021-05-20 21:13
聚乳酸（PLA）具有良好的生物相容性和完全可降解性,广泛应用于医疗卫生材料、吸附过滤材料、包装材料领域等,但PLA也存在着熔体黏度大、可加工性能差、易降解等缺点,限制了其在熔喷非织造领域的应用。因此,针对PLA的缺陷进行改进,以提升其在吸附过滤领域的应用前景,具有较高的理论意义和实用价值。本课题采用溶剂热法制备了多孔的金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,简称MOFs）,是由含氮或氧的多齿有机配体与金属中心通过配位作用自组装而形成的具有规则三维结构的晶体材料,通过基于配位的后合成改性策略制备巯基功能化的Cu-MOF,然后用改性后的Cu-MOF对PLA进行熔融共混改性,制备不同比例的Cu-MOF/PLA复合材料,对复合材料的热稳定性、结晶性能、流变性能等进行了研究。在此基础上,利用RH7型双柱毛细管流变仪进行熔融纺丝,制备了Cu-MOF/PLA初生纤维,对复合纤维的重金属吸附性能进行了评价。得到如下结论:溶剂热法合成的Cu3（BTC）2晶体,比表面积可达1381.1 m2/g,孔体积0.52 ...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：77 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 生物可降解高分子材料
1.2.1 生物可降解材料的定义及降解机理
1.2.2 生物可降解材料的分类
1.2.3 生物可降解材料的研究现状和发展趋势
1.3 熔喷非织造材料
1.3.1 熔喷非织造材料的特点和发展
1.3.2 熔喷非织造材料的应用
1.4 PLA的概述
1.4.1 PLA的基本性质
1.4.2 PLA改性研究
1.4.3 PLA熔喷非织造材料研究现状
1.5 金属有机骨架材料的概述
1.5.1 金属有机骨架材料的组成
1.5.2 金属有机骨架材料的特点
1.5.3 金属有机骨架材料的合成及活化
1.5.4 金属有机骨架材料的应用
1.6 水体汞污染的危害及处理技术
1.6.1 水体汞污染的危害
1.6.2 水体汞污染的处理技术
1.7 本课题研究的目的、意义和内容
1.7.1 课题研究的目的和意义
1.7.2 课题研究内容
第二章 Cu-MOF的制备、改性及对重金属离子吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 改性前后Cu_3(BTC)_2 的结构与性能表征
2.2.3 Cu_3(BTC)_2 的合成
2.2.4 Cu_3(BTC)_2 的改性
2.2.5 改性后的Cu_3(BTC)_2 对重金属的吸附性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体X-衍射射线分析
2.3.2 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体的吸附性能分析
2.3.3 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体的SEM分析
2.3.4 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的X-衍射射线分析
2.3.5 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的红外光谱分析
2.3.6 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的SEM图谱及X-射线光电子能谱
2.3.7 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的BET分析
2.3.8 改性Cu_3(BTC)_2 对重金属的吸附性能研究
2.4 本章小结
第三章 Cu-MOF/PLA熔喷用复合材料的制备及其结构与热性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 Cu-MOF/PLA复合材料的制备
3.3 Cu-MOF/PLA复合材料的测试与表征
3.3.1 XRD测试
3.3.2 FTIR测试
3.3.3 TG测试
3.3.4 DSC测试
3.3.5 热场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 XRD分析
3.4.2 FTIR分析
3.4.3 TG分析
3.4.4 DSC分析
3.4.5 SEM分析
3.5 本章小结
第四章 Cu-MOF/PLA复合材料的可纺性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与原料
4.2.2 实验设备
4.2.3 初生纤维的制备
4.3 Cu-MOF/PLA复合材料可纺性表征
4.3.1 熔体指数（MFI）测试
4.3.2 流变性能测试
4.3.3 纤维的表观形貌测试
4.3.4 Cu-MOF/PLA纤维的重金属吸附性能测试
4.4 Cu-MOF/PLA复合材料可纺性结果分析
4.4.1 熔融指数（MFI）分析
4.4.2 流变性能分析
4.4.3 SEM分析
4.4.4 初生纤维对重金属的吸附性能研究
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]DCD对PLA熔喷纤网结构和性能的影响（英文）[J]. 于斌,张旭阳,孔瑾瑾,朱斐超,Gajanan Bhat,韩建,孙辉,王鹏. 稀有金属材料与工程. 2016(S1)
[2]四臂星型生物素化聚乙二醇-聚丙交酯的合成与性能研究[J]. 杜旭,王勤,刘阳,马丽霞,朱爱臣,王宪朋,王传栋. 化学与生物工程. 2015(03)
[3]PLA/PMA/PEG共混改性研究[J]. 苏桂仙,张青,李光辉,李德玲. 化工新型材料. 2014(10)
[4]生物降解材料研究和产业发展分析[J]. 冯瑞华. 材料导报. 2014(09)
[5]可生物降解材料研究新进展[J]. 李彦磊,陈复生,刘昆仑,李文,郭珍. 塑料科技. 2012(11)
[6]金属-有机骨架材料及其在催化反应中的应用[J]. 李庆远,季生福,郝志谋. 化学进展. 2012(08)
[7]化学沉淀法去除水中汞的试验研究[J]. 张晓嘉,谢海英,陈鹤文,秦军. 供水技术. 2011(02)
[8]聚乳酸/蒙脱石复合材料的溶液插层法制备及其性能表征[J]. 袁龙飞,甄卫军,徐月,李进,李楠,方祥. 硅酸盐通报. 2009(04)
[9]聚乳酸熔喷非织造布的研制[J]. 刘亚,程博闻,周哲,成国祥. 纺织学报. 2007(10)
[10]生物降解热塑性材料的研究进展[J]. 王宁,于九皋,马骁飞. 石油化工. 2007(01)
博士论文
[1]共混改性聚乳酸复合材料的制备与结构性能研究[D]. 张越.江南大学 2014
硕士论文
[1]PLA-PCL-PLA对熔喷用PLA/PCL共混材料相容性与可纺性影响的研究[D]. 曹勇民.浙江理工大学 2016
[2]聚乳酸复合材料的制备、结构表征及其性能研究[D]. 赵丹.兰州理工大学 2009
[3]聚乳酸熔喷非织造布的纺制及其结构与性能的研究[D]. 李玉梅.天津工业大学 2008
本文编号：3198439
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：77 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 生物可降解高分子材料
1.2.1 生物可降解材料的定义及降解机理
1.2.2 生物可降解材料的分类
1.2.3 生物可降解材料的研究现状和发展趋势
1.3 熔喷非织造材料
1.3.1 熔喷非织造材料的特点和发展
1.3.2 熔喷非织造材料的应用
1.4 PLA的概述
1.4.1 PLA的基本性质
1.4.2 PLA改性研究
1.4.3 PLA熔喷非织造材料研究现状
1.5 金属有机骨架材料的概述
1.5.1 金属有机骨架材料的组成
1.5.2 金属有机骨架材料的特点
1.5.3 金属有机骨架材料的合成及活化
1.5.4 金属有机骨架材料的应用
1.6 水体汞污染的危害及处理技术
1.6.1 水体汞污染的危害
1.6.2 水体汞污染的处理技术
1.7 本课题研究的目的、意义和内容
1.7.1 课题研究的目的和意义
1.7.2 课题研究内容
第二章 Cu-MOF的制备、改性及对重金属离子吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 改性前后Cu_3(BTC)_2 的结构与性能表征
2.2.3 Cu_3(BTC)_2 的合成
2.2.4 Cu_3(BTC)_2 的改性
2.2.5 改性后的Cu_3(BTC)_2 对重金属的吸附性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体X-衍射射线分析
2.3.2 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体的吸附性能分析
2.3.3 不同条件下合成的Cu_3(BTC)_2 晶体的SEM分析
2.3.4 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的X-衍射射线分析
2.3.5 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的红外光谱分析
2.3.6 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的SEM图谱及X-射线光电子能谱
2.3.7 改性Cu_3(BTC)_2 晶体的BET分析
2.3.8 改性Cu_3(BTC)_2 对重金属的吸附性能研究
2.4 本章小结
第三章 Cu-MOF/PLA熔喷用复合材料的制备及其结构与热性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 Cu-MOF/PLA复合材料的制备
3.3 Cu-MOF/PLA复合材料的测试与表征
3.3.1 XRD测试
3.3.2 FTIR测试
3.3.3 TG测试
3.3.4 DSC测试
3.3.5 热场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 XRD分析
3.4.2 FTIR分析
3.4.3 TG分析
3.4.4 DSC分析
3.4.5 SEM分析
3.5 本章小结
第四章 Cu-MOF/PLA复合材料的可纺性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与原料
4.2.2 实验设备
4.2.3 初生纤维的制备
4.3 Cu-MOF/PLA复合材料可纺性表征
4.3.1 熔体指数（MFI）测试
4.3.2 流变性能测试
4.3.3 纤维的表观形貌测试
4.3.4 Cu-MOF/PLA纤维的重金属吸附性能测试
4.4 Cu-MOF/PLA复合材料可纺性结果分析
4.4.1 熔融指数（MFI）分析
4.4.2 流变性能分析
4.4.3 SEM分析
4.4.4 初生纤维对重金属的吸附性能研究
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]DCD对PLA熔喷纤网结构和性能的影响（英文）[J]. 于斌,张旭阳,孔瑾瑾,朱斐超,Gajanan Bhat,韩建,孙辉,王鹏. 稀有金属材料与工程. 2016(S1)
[2]四臂星型生物素化聚乙二醇-聚丙交酯的合成与性能研究[J]. 杜旭,王勤,刘阳,马丽霞,朱爱臣,王宪朋,王传栋. 化学与生物工程. 2015(03)
[3]PLA/PMA/PEG共混改性研究[J]. 苏桂仙,张青,李光辉,李德玲. 化工新型材料. 2014(10)
[4]生物降解材料研究和产业发展分析[J]. 冯瑞华. 材料导报. 2014(09)
[5]可生物降解材料研究新进展[J]. 李彦磊,陈复生,刘昆仑,李文,郭珍. 塑料科技. 2012(11)
[6]金属-有机骨架材料及其在催化反应中的应用[J]. 李庆远,季生福,郝志谋. 化学进展. 2012(08)
[7]化学沉淀法去除水中汞的试验研究[J]. 张晓嘉,谢海英,陈鹤文,秦军. 供水技术. 2011(02)
[8]聚乳酸/蒙脱石复合材料的溶液插层法制备及其性能表征[J]. 袁龙飞,甄卫军,徐月,李进,李楠,方祥. 硅酸盐通报. 2009(04)
[9]聚乳酸熔喷非织造布的研制[J]. 刘亚,程博闻,周哲,成国祥. 纺织学报. 2007(10)
[10]生物降解热塑性材料的研究进展[J]. 王宁,于九皋,马骁飞. 石油化工. 2007(01)
博士论文
[1]共混改性聚乳酸复合材料的制备与结构性能研究[D]. 张越.江南大学 2014
硕士论文
[1]PLA-PCL-PLA对熔喷用PLA/PCL共混材料相容性与可纺性影响的研究[D]. 曹勇民.浙江理工大学 2016
[2]聚乳酸复合材料的制备、结构表征及其性能研究[D]. 赵丹.兰州理工大学 2009
[3]聚乳酸熔喷非织造布的纺制及其结构与性能的研究[D]. 李玉梅.天津工业大学 2008
本文编号：3198439
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3198439.html
