纳米纤维素多孔膜的构筑及其性能研究

发布时间：2024-12-22 02:58

　　改革开放以来,中国工业经历快速发展阶段,所导致的能源、资源的稀缺,自然环境被破坏等现象,已引起人们广泛的关注和重视。水资源在人类的生产和生活中占据着重要的作用。因此,在突发事件中,室外饮用水的摄入是一项挑战。结合抗菌能力的便携式膜应该有望可以解决这个问题。同时近年来,空气污染也逐渐被人们重视,雾霾这个词也一直被不断提及。空气中的颗粒物(PM)污染严重影响着公众的健康。因此,在窗户自然通风的条件下,PM污染雾霾期间,让室内产生洁净空气将变得非常具有前景。为解决以上问题,多孔膜具有极大的优势。作为一种可再生的生物纳米材料,纳米纤维素受到日益广泛的关注。纤维素正显示出其在纳米材料领域的巨大潜力,由纤维素制备得到的纳米纤维素是一种绿色环保、环境友好的纳米材料,纳米纤维素具有高纯度、高强度及高杨氏模量等优异性能,以及具有生物材料的轻质性、可降解性、生物相容性及可再生等特性,是构筑多孔纤维膜的理想材料,本文以纳米纤维素为基础分别构筑了高效野外水处理膜以及PM2.5阻挡筛网,在当前的野外安全取水和阻挡PM2.5具有重要的应用前景。具体研究成果如下:1.以纤维素为原料,以TEMPO(2,2,6,6-四甲...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１从木质纤维素中制备ＮＣＣ的主要需要的步骤［７］??Ｆｉｇ．?１．?１?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｍａｉｎ?ｓｔｅｐｓ?ｎｅｅｄｅｄ?ｔｏ?ｐｒｅｐａｒｅ?ＮＣＣ?ｆｒｏｍ??

从而得到了纤维素纤维的胶体悬浮液。目前，已有多种方法可以制备获得??纳米纤维素，目前主要有机械法，化学法和生物酶法这三种。纳米纤维素制备的??一般步骤如图１．１所示。原料及原纤化方法的不同也会导致纳米纤维素在聚合度、??形态以及长径比这三个方面的不同，看表１．３所示。??表１．２....

图３．１银纳米颗粒／纳米纤维复合薄膜的制备流程??Ｆｉｇ．?３．１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｎｇ?ｔｈｅ?ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ａｇ?ＮＰｓ／ＣＮＦｓ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

３．３实验部分??３．３．１纳米银纤维衆的合成??如图３．１中所示，称取ｌｇ干燥的已打浆１２小时的纤维素倒入１５０ｍＬ的烧??２１??

图３．２原纤维素的扫描电镜图??Ｆｉｇ．?３．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｗｏｏｄ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

图３．２原纤维素的扫描电镜图??Ｆｉｇ．?３．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｗｏｏｄ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??未被ＴＥＭＰＯ氧化前的原木纤维素直後约为２０微米（图３．２）。经ＴＥＭＰＯ??氧化后，纳米纤维的直径可迗几十纳米见图３．３ａ。将氧化后得到的纳米纤维素在?....

图３．３?（ａ）?ＣＮＦｓ的透射电镜图，（ｂ－ｄ）分别为用４０ｍＬ０．０２５ｗｔ°／〇ＣＮＦｓ溶液制备得到的纳??米纤维素薄膜的低倍及高倍数下的表面扫描电镜图及断面电镜图，（ｅ－ｈ）分别为用??４０ｍＬ０．０２５?ｗｔ％ＣＮＦｓ溶液和１０ｍＬ０．６ｍＭＡｇＮ〇３溶液制备得到的ＡｇＮＰｓ／ＣＮＦｓ复合薄膜??的表面及断面扫描电镜图，（ｉ）为相应的（ｅ－ｈ）显示的ＡｇＮＰｓ／ＣＮＦｓ复合薄膜的投射电镜图，??

ａｎｄ?１０?ｍｌ?０．６?ｍＭ?ＡｇＮ〇３；?（ｉ）?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ａｇ?ＮＰｓ／ＣＮＦｓ?ａｓ?ｓｈｏｗｎ?ｉｎ?（ｅ）?ｔｏ??（ｈ）．?Ｔｈｅ?ｉｎｓｅｔ?ｉｓ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ＳＡＥＤ?ｐａｔｔｅｒｎ....

本文编号：4019327