纳米硫的可控制备与应用性能研究
发布时间：2023-04-26 23:56
硫是一种天然、经济、无害的材料。自古以来,凭借能直接从自然界获得单质的优势,硫被人们用于皮肤病、寄生虫治疗,植物病虫害防治,火药制造,光催化降解,储能电池等领域。而随着纳米技术的发展,绿色化学原则深入人心,纳米硫的诸多优异性质正在被深入研究和开发。在传统生物杀菌领域,纳米硫与传统硫相比,拥有更强的杀菌活性和更广的生物应用,在动植物杀菌、疾病治疗、抗癌细胞等方面被广泛研究。本论文提出采用微通道反溶剂沉淀法可控制备纳米硫颗粒(SNPs),并采用CFD模拟研究微通道制备过程。此外,还采用超重力强化反应沉淀法制备SNPs。最后,将所制备的纳米硫颗粒用于生物抗菌,以及疏水性纳米硫/PVA复合薄膜的制备。全文主要研究内容和结果如下:(1)采用传统搅拌釜,通过反溶剂沉淀法制备纳米硫颗粒。重点考察了溶液浓度、溶剂/反溶剂比(S/AS)、表面活性剂种类和用量等条件对纳米硫颗粒制备的影响,得到了较优工艺条件:溶液浓度为20 mg/mL,溶剂/反溶剂比为1:20,表面活性剂选用CTAB,添加量为30 wt%;进一步通过冷冻干燥方法,得到纳米硫粉体,其平均粒径约为20 nm。(2)采用微通道技术对反溶剂沉淀法...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 纳米硫材料的制备
1.2.1 纳米单质硫的制备
1.2.2 纳米硫复合物的制备
1.3 纳米硫材料的应用
1.3.1 生物抗菌
1.3.2 锂硫电池
1.3.3 光催化降解
1.4 过程强化技术
1.4.1 微通道技术
1.4.2 超重力技术
1.5 抗菌材料概述
1.5.1 天然抗菌剂
1.5.2 有机抗菌剂
1.5.3 无机抗菌剂
1.6 论文研究的立意和研究内容
1.6.1 论文研究的立意
1.6.2 课题研究的内容
第二章 反溶剂沉淀法制备纳米硫颗粒
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品和仪器
2.2.2 实验方法
2.2.3 分析与表征方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 溶剂硫浓度的影响
2.3.2 溶剂-反溶剂比的影响
2.3.3 表面活性剂种类的影响
2.3.4 表面活性剂用量的影响
2.3.5 水添加量的影响
2.4 本章小结
第三章 微通道反溶剂沉淀法制备纳米硫颗粒
3.1 引言
3.2. 实验部分
3.2.1 实验药品和仪器
3.2.2 实验方法
3.2.3 分析与表征方法
3.2.4 CFD模拟
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 溶剂硫浓度的影响
3.3.2 溶剂-反溶剂比的影响
3.3.3 总体流速的影响
3.3.4 微通道结构的影响
3.3.5 微通道法与釜式法比较
3.3.6 微通道流程探究与纳米硫颗粒的表征
3.4 本章小结
第四章 超重力反应沉淀法制备纳米硫颗粒
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品和仪器
4.2.2 实验方法
4.2.3 分析与表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 酸种类的影响
4.3.2 反应时间的影响
4.3.3 反应物浓度的影响
4.3.4 RPB转速的影响
4.3.5 RPB进料流率的影响
4.3.6 超重力法与釜式法比较
4.4 本章小结
第五章 纳米硫的应用性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验药品和仪器
5.2.2 实验方法
5.2.3 分析与表征方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 纳米硫颗粒的抗菌性能
5.3.2 纳米硫/PVA复合薄膜
5.3.2.1 纳米硫/PVA复合薄膜的疏水性能
5.3.2.2 纳米硫/PVA复合薄膜的水解性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件
本文编号：3802443
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 纳米硫材料的制备
1.2.1 纳米单质硫的制备
1.2.2 纳米硫复合物的制备
1.3 纳米硫材料的应用
1.3.1 生物抗菌
1.3.2 锂硫电池
1.3.3 光催化降解
1.4 过程强化技术
1.4.1 微通道技术
1.4.2 超重力技术
1.5 抗菌材料概述
1.5.1 天然抗菌剂
1.5.2 有机抗菌剂
1.5.3 无机抗菌剂
1.6 论文研究的立意和研究内容
1.6.1 论文研究的立意
1.6.2 课题研究的内容
第二章 反溶剂沉淀法制备纳米硫颗粒
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品和仪器
2.2.2 实验方法
2.2.3 分析与表征方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 溶剂硫浓度的影响
2.3.2 溶剂-反溶剂比的影响
2.3.3 表面活性剂种类的影响
2.3.4 表面活性剂用量的影响
2.3.5 水添加量的影响
2.4 本章小结
第三章 微通道反溶剂沉淀法制备纳米硫颗粒
3.1 引言
3.2. 实验部分
3.2.1 实验药品和仪器
3.2.2 实验方法
3.2.3 分析与表征方法
3.2.4 CFD模拟
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 溶剂硫浓度的影响
3.3.2 溶剂-反溶剂比的影响
3.3.3 总体流速的影响
3.3.4 微通道结构的影响
3.3.5 微通道法与釜式法比较
3.3.6 微通道流程探究与纳米硫颗粒的表征
3.4 本章小结
第四章 超重力反应沉淀法制备纳米硫颗粒
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品和仪器
4.2.2 实验方法
4.2.3 分析与表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 酸种类的影响
4.3.2 反应时间的影响
4.3.3 反应物浓度的影响
4.3.4 RPB转速的影响
4.3.5 RPB进料流率的影响
4.3.6 超重力法与釜式法比较
4.4 本章小结
第五章 纳米硫的应用性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验药品和仪器
5.2.2 实验方法
5.2.3 分析与表征方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 纳米硫颗粒的抗菌性能
5.3.2 纳米硫/PVA复合薄膜
5.3.2.1 纳米硫/PVA复合薄膜的疏水性能
5.3.2.2 纳米硫/PVA复合薄膜的水解性能
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件
本文编号：3802443
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