多形貌纳米银、聚苯胺、四氧化三铁的制备及其应用

发布时间：2017-06-16 17:07

  本文关键词：多形貌纳米银、聚苯胺、四氧化三铁的制备及其应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：一维、二维或三维方向上处在纳米尺度范围的材料具有许多独特的区别于其本体的物理、化学和机械性能。这使得纳米材料在光学、电学、磁学、催化剂、医学、传感器等方面具有巨大的应用潜力。论文的整个工作以此为基础,分别研究了不同形貌纳米银,聚苯胺,四氧化三铁的制备及应用。第一部分采用多元醇法,以乙二醇为溶剂和还原剂,AgNO3为银源,加入二乙基己基琥珀酸酯磺酸钠(AOT)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)构成软模板,制备特殊的多维花状纳米银,同时通过时间反应得到了整个纳米银花的生长过程,通过测试,这种特殊形貌使得纳米银具有特别强的表面拉曼增强效应(SERS)和表面荧光增强效应(SPEF)。纳米聚苯胺(PANI)不仅具有导电高分子材料的性能,同时又具备纳米材料的特性,因此也成为人们关注的焦点,目前关于聚苯胺形貌可控研究的报道有很多,但是其很少具备高导电性,这是由于目前导电聚苯胺的制备需要通过无机酸掺杂,使其变为翠绿亚胺盐态,然而无机酸的掺杂会破坏形貌的形成,使聚苯胺无法进行后续生长。本文采用醋酸掺杂,并加入不同比例的十二烷基硫酸钠(SDS)和甲基丙烯基磺酸钠(SMAS)作为表面活性剂,制备了棒状,片状及特殊的百合花状聚苯胺,测试表明,所制备的聚苯胺不仅形貌均一,且掺杂程度高,导电性良好。四氧化三铁作为防锈剂,常与聚苯胺掺杂,作为防腐涂料添加剂用于金属防腐,其存在的最大问题是四氧化三铁分散性无法解决,本文通过不同比例的FeCl3和FeCl3制备了球状和发散状四氧化三铁,企图通过形貌改变,解决这一问题,测试结果显示效果并非特别明显,之后以Fe(OH)3作为氧化剂,在引发苯胺使其聚合的同时,将Fe(OH)3还原,制备铁氧体聚苯胺。为了测试所得Fe3O4/PANI的防腐性能,本文以醇酸树脂为基体,制备了复合防腐涂料,并将其涂覆于马口铁之上,Fe3O4/PANI-醇酸树脂复合涂层在硬度,耐水性,耐盐雾性,耐酸碱性等方面均优于PANI-醇酸树脂复合涂层,且当Fe3O4/PANI的添加量为3%时,得到的防腐涂层硬度为6H,吸水率低至4.1%,腐蚀电位升高到-0.95v,且其耐酸碱性佳,耐盐雾可达18d。
【关键词】：可控制备 形貌 纳米银 聚苯胺 铁氧体 防腐
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;TQ637
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 符号说明8-12
• 1 前言12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 纳米银的制备及应用研究13-15
• 1.2.1 纳米银制备方法的研究13-14
• 1.2.2 纳米银应用研究14-15
• 1.3 聚苯胺的制备及其应用研究15-16
• 1.3.1 聚苯胺的制备及导电机理探索15-16
• 1.3.2 聚苯胺的应用16
• 1.4 四氧化三铁的制备及其复合16-17
• 1.4.1 四氧化三铁制备16-17
• 1.4.2 四氧化三铁的复合17
• 1.5 醇酸树脂复合防腐涂料的发展17-18
• 1.6 本课题的研究意义及内容18-19
• 2 不同形貌纳米银的制备及性质19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 实验19-20
• 2.2.1 实验原料19-20
• 2.2.2 实验仪器设备20
• 2.3 多形貌纳米银的制备20-21
• 2.4 分析测试21-22
• 2.4.1 形貌测试21
• 2.4.2 XRD测试21
• 2.4.3 紫外测试21
• 2.4.4 荧光测试21-22
• 2.4.5 拉曼测试22
• 2.5 结果与讨论22-31
• 2.5.1 PVP用量对纳米银形貌的影响22-24
• 2.5.2 不同诱导剂对纳米银形貌的影响24-26
• 2.5.3 AOT对纳米银形貌影响26-28
• 2.5.4 花状纳米银的罗丹明B增强效应28-31
• 2.6 本章小结31-33
• 3 不同形貌聚苯胺的制备及性质33-53
• 3.1 引言33
• 3.2 实验部分33-34
• 3.2.1 实验原料33
• 3.2.2 实验仪器设备33-34
• 3.3 多形貌聚苯胺的制备及其与纳米银的复配34-35
• 3.3.1 多形貌导电聚苯胺的制备34
• 3.3.2 Ag掺杂聚苯胺复合导电材料的制备34-35
• 3.4 分析测试35
• 3.4.1 FESEM测试35
• 3.4.2 透射电镜测试35
• 3.4.3 XRD测试35
• 3.4.4 紫外测试35
• 3.4.5 拉曼测试35
• 3.4.6 导电性测试35
• 3.5 结果与讨论35-52
• 3.5.1 不同表面活性剂对聚苯胺性能的影响35-44
• 3.5.2 不同掺杂剂对聚苯胺性能的影响44-47
• 3.5.3 APS的量对聚苯胺性能的影响47-50
• 3.5.4 Ag掺杂聚苯胺复合材料的性能研究50-52
• 3.6 结论52-53
• 4 Fe_3O_4/聚苯胺复合防腐涂料的制备53-69
• 4.1 引言53
• 4.2 实验部分53-54
• 4.2.1 实验原料53
• 4.2.2 实验仪器设备53-54
• 4.3 Fe_3O_4的制备及醇酸树脂基防腐涂料的制备54-55
• 4.3.1 Fe_3O_4的制备54
• 4.3.2 Fe_3O_4/聚苯胺的物理制备54
• 4.3.3 Fe_3O_4/聚苯胺的化学制备54-55
• 4.3.4 聚苯胺-醇酸树脂防腐涂料的制备55
• 4.3.5 Fe_3O_4/聚苯胺-醇酸树脂防腐涂料的制备55
• 4.3.6 制备防腐涂层55
• 4.4 样品测试55-56
• 4.4.1 结构测试55
• 4.4.2 涂层耐盐雾性测试55
• 4.4.3 XRD测试55
• 4.4.4 FESEM测试55
• 4.4.5 透射电镜测试55-56
• 4.4.6 极化曲线测试56
• 4.4.7 耐酸碱性测试56
• 4.4.8 硬度测试56
• 4.5 结果与讨论56-67
• 4.5.1 四氧化三铁的表征56-62
• 4.5.2 聚苯胺-Fe_3O_4的表征62-63
• 4.5.3 Fe_3O_4/聚苯胺改性醇酸树脂防腐涂料的表征63-67
• 4.6 结论67-69
• 5 全文总结与展望69-71
• 5.1 主要工作69-70
• 5.1.1 多形貌纳米银的制备69
• 5.1.2 多形貌聚苯胺的制备69-70
• 5.1.3 Fe_3O_4/聚苯胺复合防腐涂料的制备70
• 5.2 创新点70
• 5.3 后续工作展望70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文79-80

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Scott Morfsion;纳米银粉在电子工业中的最新发展[J];有色金属再生与利用;2004年12期

2 亓家钟;喷墨用纳米银粉[J];粉末冶金技术;2005年05期

3 何鑫;张梅;尹荔松;王忆;范海陆;阳素玉;赵修建;宋明霞;;多形貌纳米银的研究进展[J];材料导报;2009年07期

4 倪靖滨;李红;谢云龙;何春;张巧焕;高德玉;周瑞敏;;纳米银制备与应用[J];化学工程师;2009年08期

5 汪菲;徐维平;杨金敏;王艳萍;张莉;;纳米银的制备进展[J];亚太传统医药;2012年02期

6 张林林;;纳米银在不同盐溶液中的溶解[J];广东化工;2013年17期

7 张琳琳;;纳米银在海水中的稳定性的研究[J];广州化工;2013年18期

8 曾琦斐;李绍国;谭荣喜;陈科;李翔;唐琼;;纳米银的制备及其应用研究进展[J];应用化工;2014年05期

9 徐长山,潘海斌,陆尔东,徐世红,余小江,徐彭寿,张新夷,秦晓英,张立德;纳米银固体中的微孔道[J];核技术;2001年07期

10 司民真,武荣国,张鹏翔;负电性纳米银的制备及性质研究[J];化学物理学报;2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 阴永光;刘景富;江桂斌;;腐殖酸存在下银离子的光还原——纳米银的天然来源?[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

2 钟海英;;纳米银医用辅料的研究进展[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年

3 许利耕;欧阳五庆;李树珍;何欣;;纳米银的制备及其复乳的体外抑菌活性[A];中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十次研讨会论文摘要集[C];2009年

4 张凤菊;吴霞;;纳米银-多氯联苯共振光散射光谱研究[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年

5 陈国杰;宫永纯;陈延明;沈国良;毛萍丽;袁晓光;;纳米银的制备及应用研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集（上）[C];2008年

6 王玉柱;吴希俊;黄家倍;崔平;;纳米银的内耗和模量研究[A];全国第六届固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];2001年

7 莫黎昕;李路海;李亚玲;郝雅玲;乔淑楠;;纳米银胶的合成及其应用性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（2）[C];2007年

8 巢静波;于素娟;冯迎娣;谭志强;刘睿;阴永光;刘景富;;抗菌产品及环境水样中纳米银和银离子的形态分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

9 黄科;周婧容;郑成斌;侯贤灯;;基于碲化镉量子点阳离子交换放大效应的银及纳米银间接形态分析法[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

10 张改梅;陈强;许文才;杨福军;邱立强;袁玮;;纳米银改性保鲜膜的抗菌及保鲜性能研究[A];颜色科学与技术——2012第二届中国印刷与包装学术会议论文摘要集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王秀兰;美环保局加强对纳米银应用监管[N];中国化工报;2006年

2 王秀兰;美社会团体要求对纳米银进行管制[N];中国化工报;2008年

3 名讯;纳米银抗菌家具鉴定会在珠海召开[N];消费日报;2009年

4 本期嘉宾 英国诺丁汉大学无机化学博士 杨继新 北京秦为信诺公关顾问有限公司总经理 殷强;杀菌抗毒的“卫士”[N];中国纺织报;2008年

5 杨林;纳米银给创口消毒带来新的感受[N];中国中医药报;2008年

6 记者 束洪福;10吨纳米银微粉生产线建成[N];科技日报;2005年

7 记者 姜澎;东华大学完成纳米银服装研制[N];文汇报;2010年

8 李琴华;纳米银令细菌无处藏身[N];人民日报;2002年

9 ;纳米银抗菌新型涂料问世[N];中国技术市场报;2010年

10 丛林;嘉丽士漆品种营销双出新[N];中国化工报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 费阳;载有纳米银的新型复合补片的研制及应用[D];中国人民解放军医学院;2015年

2 唐宝玲;UV型纳米银导电油墨的制备及性能研究[D];华南理工大学;2015年

3 陈世龙;纳米银导电网络的构筑及其对导电复合材料性能的影响[D];华南理工大学;2015年

4 芦冬涛;荧光纳米银的制备及其在环境分析中的应用[D];山西大学;2014年

5 赵昔慧;海藻酸盐原位制备纳米银/海藻纤维及其性能研究[D];青岛大学;2015年

6 王智慧;疏水疏油纳米银修饰不锈钢材料的制备及生物相容性研究[D];吉林大学;2016年

7 段建平;纳米银及其尼龙6基纳米复合材料的制备与性能[D];浙江大学;2015年

8 缪宏超;仙人掌/纳米银对真丝（绸）的功能化改性研究[D];苏州大学;2011年

9 杨富春;纳米银涂层的胆道塑料支架研制及其抗菌效果和延长支架通畅期的实验研究[D];浙江大学;2016年

10 秦晖;银离子注入钛的抗菌、成骨作用研究[D];上海交通大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李新林;纳米银涂膜液制备及其在海参低温干制品中的应用[D];江南大学;2008年

2 余文娟;纳米银的细胞毒性研究[D];华东师范大学;2009年

3 耿健;创伤创面外用阿杰姆~（？）纳米银敷料后纳米银在体内的分布及毒理安全性研究[D];南方医科大学;2011年

4 王志杰;纳米银及纳米银凝胶的毒性研究[D];华南理工大学;2011年

5 唐婷;纳米银的释放及混凝剂去除的机理研究[D];安徽理工大学;2012年

6 辛琦;纳米银对水生生物的毒性效应及作用机制[D];华东师范大学;2015年

7 熊伟;中药材中重金属提取及检测方法研究[D];昆明理工大学;2015年

8 熊文;利用细菌介导制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年

9 张映;钩状木霉生物还原制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年

10 杨宇;纸基纳米银喷墨导电油墨的制备及其性能研究[D];华南理工大学;2015年

  本文关键词：多形貌纳米银、聚苯胺、四氧化三铁的制备及其应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：455942