原位交联聚乙烯醇/白炭黑复合水凝胶的制备、结构与性能

发布时间：2022-05-03 05:51

　　采用白炭黑（WCB）与聚乙烯醇（PVA）原位交联制备PVA/WCB复合水凝胶。结果发现WCB表面的邻二羟基与硼酸的交联反应增加了PVA交联反应时硼酸的消耗量;WCB表面对硼酸的吸附作用加速硼酸扩散渗入凝胶内部,促进PVA的交联反应,当WCB含量为1.0%（质量分数）时,交联反应速率常数达到最大值5.05h-1。应变扫描中复合水凝胶的储能模量明显大于其损耗模量,证明网络结构的存在,随WCB含量增加,凝胶线性粘弹增强比上升,WCB的增强效率为30.19。适量WCB能提高PVA凝胶小球的耐水力冲击性能及拉伸力学性能。WCB的加入使复合水凝胶的网孔尺寸增大、孔壁变薄、开孔增多、平衡溶胀率增加,将其固定化微生物用于污水处理,有效提高了污水处理效率,当WCB含量为2.5%（质量分数）时PVA固定化微生物水凝胶的COD去除率为75.73%。 

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【文章目录】：
0 引言
1 实验
    1.1 实验主要原料
    1.2 PVA/WCB复合水凝胶制备
    1.3 性能测试与表征
        1.3.1 动态流变性能分析
        1.3.2 扫描电镜分析(SEM)
        1.3.3 拉伸力学性能
        1.3.4 耐水力冲击性能
        1.3.5 溶胀率
        1.3.6 化学需氧量(COD)
2 结果与讨论
    2.1 PVA/WCB复合体系交联反应动力学
    2.2 PVA/WCB复合水凝胶交联网络结构
    2.3 PVA/WCB复合水凝胶力学性能
    2.4 PVA/WCB复合水凝胶多孔结构及性能研究
    2.5 PVA/WCB固定化微生物复合水凝胶污水处理性能
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]胶原-聚乙烯醇共混纤维的电纺工艺条件探索[J]. 肖世维,但年华,马文杰,但卫华.  材料导报. 2015(06)
[2]聚乙二醇复合相变材料的研究进展[J]. 何丽红,李文虎,李菁若,佟禹,朱洪洲.  材料导报. 2014(01)
[3]聚乙烯醇/改性纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能[J]. 李本刚,曹绪芝,夏天宇,韦春妙.  高分子材料科学与工程. 2013(07)
[4]聚乙烯醇在生物医学工程中的应用进展[J]. 何建川,邵阳,江波,游箭.  西部医学. 2009(12)
[5]固定化微生物技术在废水处理中的应用[J]. 王青,张善锋.  环境科学与管理. 2008(11)



本文编号：3650754