稀土纳米材料的可控制备及其在PVC改性中的基础研究

发布时间：2023-01-08 17:46

　　作为一种广泛使用的聚合物材料,聚氯乙烯（PVC）在热加工及户外使用过程中存在着光/热分解的现象,造成了 PVC的老化,极大的限制了 PVC应用时的性能和领域。光/热稳定剂可有效提升PVC材质的光热稳定性,但大都存在稳定性差、相容性差、价格昂贵等问题,且多组分共同添加往往会造成多相兼容性问题的加剧及机械性能的下降。目前关于多功能添加剂的研发和应用尚处于起步阶段,如何克服多功能添加剂的诸多缺陷,提升PVC的光热稳定性和寿命问题一直是该领域科研工作者的研究重点。氧化铈（CeO2）作为一种典型的稀土材料,在催化、电池、荧光等领域被广泛研究。目前关于CeO2对PVC光热稳定性及紫外屏蔽性能等的影响方面的研究尚不多见,如何通过构筑具有不同形貌、粒径和表/界面结构的CeO2纳米材料,实现CeO2在PVC基材中的高度分散,提升PVC的光热稳定性,并赋予PVC优异的紫外屏蔽能力、机械强度等性能,具有重要的理论和应用研究价值,也是十分具有挑战性的课题。本论文针对CeO2纳米材料的控制合成、PVC-CeO2复合材料的构筑及性能研究等方面开展了如下工作:1.基于成核-晶化隔离法所提供的爆发式成核环境、通过系统... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 聚氯乙烯(PVC)
        1.1.1 PVC的结构与性质
        1.1.2 PVC的应用
        1.1.3 PVC的热稳定性
        1.1.4 PVC的光稳定性
    1.2 二氧化铈(CeO_2)及稀土材料的性质及其应用
        1.2.1 稀土材料简介
        1.2.2 CeO_2的结构与性质
        1.2.3 CeO_2在各领域的的应用
        1.2.4 稀土材料热稳定剂
        1.2.5 常见的氧化铈的合成方法
    1.3 选题目的和意义
    1.4 研究内容与方法
第二章 实验部分
    2.1 实验药品与材料
    2.2 仪器与设备
    2.3 制备流程
        2.3.1 成核晶化隔离法制备纳米氧化铈
        2.3.2 溶剂蒸发法制备复合薄膜
    2.4 表征与评价方法
        2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.3 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)
        2.4.4 X射线光电子能谱(XPS)
        2.4.5 拉曼光谱(Raman)
        2.4.6 光致发光光谱(PL)
        2.4.7 热重量分析(TG)
        2.4.8 热重-红外联用分析(TG-FTIR)
        2.4.9 紫外-可见光光谱(UV-vis)
        2.4.10 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
        2.4.11 机械性能测试
        2.4.12 罗丹明B(Rh B)降解实验
        2.4.13 紫外老化试验 (UV aging)
第三章 富缺陷氧化铈纳米材料的批量可控制备
    3.1 引言
    3.2 氧化铈形貌研究
        3.2.1 沉淀剂种类
        3.2.2 沉淀剂浓度
        3.2.3 晶化温度
        3.2.4 晶化时间
        3.2.5 焙烧温度
        3.2.6 微液膜反应器参数
    3.3 反应过程研究
    3.4 表面化学状态分析
    3.5 小结
第四章 PVC-CeO_2复合薄膜的制备及综合性能研究
    4.1 引言
    4.2 表观性能
    4.3 机械性能
    4.4 紫外屏蔽性能
        4.4.1 粉体紫外吸收性能
        4.4.2 复合薄膜紫外屏蔽性能
        4.4.3 罗丹明B降解实验
    4.5 热稳定性
        4.5.1 热重分析
        4.5.2 热分解过程研究
        4.5.3 恒温热降解过程研究
    4.6 光稳定性
    4.7 密度泛函理论计算
    4.8 小结
第五章 结论
论文创新点
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书



本文编号：3728913