偕胺肟功能化氧化石墨烯/PAN基复合纳米纤维膜的制备及其性能的研究

发布时间：2021-08-25 13:19

　　本论文以氧化石墨烯（GO）为接枝骨架,丙烯睛（AN）为单体65℃下以N-N二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂合成了聚丙烯腈接枝氧化石墨烯（PAN-g-GO）聚合物,然后在70℃下以盐酸羟胺溶液为溶剂把PAN-g-GO转化为偕胺肟化聚丙烯腈接枝还原氧化石墨烯（PAO-g-rGO）聚合物。通过红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TG）等手段对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明PAN成功接枝在GO上,侧链上的氰基转化为偕胺肟基（AO）。将PAO-g-rGO纳米粒子分散到N甲基吡咯烷酮（NMP）溶液中,与PAN基溶液混合后静电纺丝制备复合纳米纤维膜。PAO-g-rGO纳米粒子具有络合性、亲水性且带有一定电荷,与PAN基体共混后对纳米纤维膜的结构、力学性能、表面亲水性和粗糙度等均具有较大影响。研究表明:添加0.3 wt.%的PAO-g-rGO纳米粒子,PAN基纳米纤维膜的水通量从90 L/m2·h增加到6151 L/m2·h,同时拉伸强度和断裂伸长率分别从4.2 MP和6.8%上升到10.7 MPa和19.8%。本论文的第三章详细... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?（ａ）石墨煤、（ｂ）氧化石墨稀、（ｃ）碳纳米管、（ｄ＞富勒烯结构示意图??

一l敏化石墨接枝聚偕胺肪示意图

?然后用ＮＨ２０Ｈ．ＨＣ１进行偕胺肟化处理，将ＰＡＮ中的－ＣＮ转化为－Ｃ＝Ｎ－ＯＨ，艮Ｐ??ＰＡＯ－ｇ－ｒＧＯ。其合成路线如图２－１所示。然后将ＰＡＯ－ｇ－ｒＧＯ添加到ＰＡＮ基铸膜??液中，进行电纺成膜，并测试复合膜对水溶液中Ｃｕ（ＩＩ）和Ｃｒ（ＶＩ）离子的吸附能??力，其过程如图２－２所示。??＾?？?丫．＇??ｎ?ｎ?丨丨２ｏｈ?ｈｃｉ??Ｗ＇?ＡＩＢＮ?６５〇Ｃ?；?ＰＨ＝７?８０＊ｆ?二、，工一??Ｗ?＾?＞?ｉ??？?Ｏ?？?Ｃ?？?Ｎ?ｔ?Ｈ??图２－１氧化石墨接枝聚偕胺肟示意图??Ｌ?＋?：、激．＿?一??ＩＷＭＡ＞?ＰＡ〇＇ｇ－ｒＧ〇?、备??Ｐ（ＡＶＮＬＶ）?，猶？赢一??＊?＇?Ｘ??ｆＰＡＯ－ｇ－Ｋ；０?Ｐ（ＡＮ－Ｍ＼）／ＴＡＯ－ｇ－ｒＣＸ＞??ｃｏｍｐｏｓｉｔｔ＊?ｎｉｉｎｏｆｉｈｅｒ?ｍｅｍ?ｂｒａｎｔ＊??ｒｚ?＾?＾??Ａ?Ｋｉｎｓｔ?＼?，??Ａ?ｃｕ（ｉｉ）??Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?Ｃｕ（ＩＩ）?｜ｉ?ｈｓ．，?ｐ，．－＊??ｖ?１、，卜＇｜??Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?Ｃ＊ｒ（Ｍ）??图２－２静电纺丝法制备Ｐ（ＡＮ－ＭＡ）／ＰＡＯ－ｇ－ｒＧＯ?Ｍ合纳米纤维膜的工艺流程及脱除重金??属离子的机理示意图??２．２材料与方法??２．２．１实验所需原料及试剂??本章所用的原料见表２－１。??１２??

【参考文献】：
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本文编号：3362187