石墨烯基锆钛复合材料改性棉织物的制备及其远红外发射性能
发布时间：2021-10-14 06:34
为进一步提高石墨烯基纳米复合材料的远红外发射特性,通过一步水热法利用锆钛氧化物对氧化石墨烯进行纳米复合改性,制备了二氧化锆/二氧化钛/还原型氧化石墨烯（ZrO2/TiO2-rGO）纳米复合材料。以水溶性聚氨酯为黏合助剂将ZrO2/TiO2-rGO与纺织品相结合,制备出具有远红外发射性能的棉织物。借助扫描电子显微镜和傅里叶红外分析光谱对制备的ZrO2/TiO2-rGO复合材料表观形态和内部结构进行表征;通过远红外发射率和红外热成像技术表征了改性棉织物的远红外发射性能。结果表明:在温度为120℃,时间为4 h,氧化石墨烯、二氧化钛、氧氯化锆质量比为5∶3∶2的合成条件下整理棉织物时,其远红外发射率较未整理棉织物高出约2.5%;这种方法可有效减少石墨烯含量,且远红外发射性能优良。
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
ZrO2/TiO2-rGO复合材料制备原理图
图2示出氧化石墨烯的扫描电镜(SEM)照片,可观察到石墨烯的表面较为平整光滑,部分有褶皱,片层尺寸在15 nm左右。图3为氧化石墨烯红外光谱图。可看出,3 400～3 100 cm-1处为水中—OH特征吸收峰,3 700～3 200 cm-1处为醇类/酚类伸缩振动峰。1 585,1 500,1 450 cm-1处峰为鉴定有无苯环的重要标志。1 740～1 650 cm-1处是—COOH的振动峰。CC芳环的骨架伸缩振动正常情况下有4条谱带,约在1 600 cm-1处,图中1 629.68 cm-1处为CC的伸缩振动峰,证明CC芳环骨架的存在。1 260～1 000 cm-1处为C—O伸缩振动吸收峰。可看出,本文通过改性Hummer′s法成功制备了氧化石墨烯薄片。
图3为氧化石墨烯红外光谱图。可看出,3 400～3 100 cm-1处为水中—OH特征吸收峰,3 700～3 200 cm-1处为醇类/酚类伸缩振动峰。1 585,1 500,1 450 cm-1处峰为鉴定有无苯环的重要标志。1 740～1 650 cm-1处是—COOH的振动峰。CC芳环的骨架伸缩振动正常情况下有4条谱带,约在1 600 cm-1处,图中1 629.68 cm-1处为CC的伸缩振动峰,证明CC芳环骨架的存在。1 260～1 000 cm-1处为C—O伸缩振动吸收峰。可看出,本文通过改性Hummer′s法成功制备了氧化石墨烯薄片。2.2 复合材料的形貌与化学结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解脱色性能[J]. 吴海培,高晓红,方婧,刘其霞,何平. 纺织学报. 2018(12)
[2]含锗面料的负离子、远红外及抗菌性能测试[J]. 俞春华,乔鹏娟,董文洪,袁利华,宋伟华. 丝绸. 2017(12)
[3]石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 李永霞,李芸. 精细与专用化学品. 2017(09)
[4]高效低阻聚丙烯腈/石墨烯纳米纤维膜的制备及其抗菌性能[J]. 余改丽,张弘楠,张娇娇,左晓飞,覃小红. 纺织学报. 2017(02)
[5]柔性超级电容器电极材料与器件研究进展[J]. 叶星柯,周乾隆,万中全,贾春阳. 化学通报. 2017(01)
[6]部分石墨烯复合纤维与制品的研发[J]. 曲丽君,田明伟,迟淑丽,王玉姣,胡希丽. 纺织学报. 2016(10)
[7]远红外纳米纺织品的性能测试[J]. 梁翠,郑敏. 纺织学报. 2013(09)
[8]Hummers法合成石墨烯的关键工艺及反应机理[J]. 任小孟,王源升,何特. 材料工程. 2013(01)
[9]远红外聚酯及纤维的开发[J]. 王运红,鹿学凤,卢春华,关世艳. 弹性体. 2006(05)
[10]Hummers法制备氧化石墨时影响氧化程度的工艺因素研究[J]. 傅玲,刘洪波,邹艳红,李波. 炭素. 2005(04)
博士论文
[1]石墨烯基纳米复合材料的制备及功能化应用[D]. 周康夫.华东理工大学 2012
硕士论文
[1]Zr、Ti氧化物/石墨烯复合材料的制备与摩擦学性能研究[D]. 黄敬霞.兰州理工大学 2016
[2]氧化石墨烯、碳量子点复合纳米材料在环境污染物催化降解、生物样品检测方面的应用[D]. 俱玉云.兰州大学 2015
[3]电气石熔喷非织造布的研究与应用[D]. 裘康.天津工业大学 2006
本文编号：3435630
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(01)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
ZrO2/TiO2-rGO复合材料制备原理图
图2示出氧化石墨烯的扫描电镜(SEM)照片,可观察到石墨烯的表面较为平整光滑,部分有褶皱,片层尺寸在15 nm左右。图3为氧化石墨烯红外光谱图。可看出,3 400～3 100 cm-1处为水中—OH特征吸收峰,3 700～3 200 cm-1处为醇类/酚类伸缩振动峰。1 585,1 500,1 450 cm-1处峰为鉴定有无苯环的重要标志。1 740～1 650 cm-1处是—COOH的振动峰。CC芳环的骨架伸缩振动正常情况下有4条谱带,约在1 600 cm-1处,图中1 629.68 cm-1处为CC的伸缩振动峰,证明CC芳环骨架的存在。1 260～1 000 cm-1处为C—O伸缩振动吸收峰。可看出,本文通过改性Hummer′s法成功制备了氧化石墨烯薄片。
图3为氧化石墨烯红外光谱图。可看出,3 400～3 100 cm-1处为水中—OH特征吸收峰,3 700～3 200 cm-1处为醇类/酚类伸缩振动峰。1 585,1 500,1 450 cm-1处峰为鉴定有无苯环的重要标志。1 740～1 650 cm-1处是—COOH的振动峰。CC芳环的骨架伸缩振动正常情况下有4条谱带,约在1 600 cm-1处,图中1 629.68 cm-1处为CC的伸缩振动峰,证明CC芳环骨架的存在。1 260～1 000 cm-1处为C—O伸缩振动吸收峰。可看出,本文通过改性Hummer′s法成功制备了氧化石墨烯薄片。2.2 复合材料的形貌与化学结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化降解脱色性能[J]. 吴海培,高晓红,方婧,刘其霞,何平. 纺织学报. 2018(12)
[2]含锗面料的负离子、远红外及抗菌性能测试[J]. 俞春华,乔鹏娟,董文洪,袁利华,宋伟华. 丝绸. 2017(12)
[3]石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 李永霞,李芸. 精细与专用化学品. 2017(09)
[4]高效低阻聚丙烯腈/石墨烯纳米纤维膜的制备及其抗菌性能[J]. 余改丽,张弘楠,张娇娇,左晓飞,覃小红. 纺织学报. 2017(02)
[5]柔性超级电容器电极材料与器件研究进展[J]. 叶星柯,周乾隆,万中全,贾春阳. 化学通报. 2017(01)
[6]部分石墨烯复合纤维与制品的研发[J]. 曲丽君,田明伟,迟淑丽,王玉姣,胡希丽. 纺织学报. 2016(10)
[7]远红外纳米纺织品的性能测试[J]. 梁翠,郑敏. 纺织学报. 2013(09)
[8]Hummers法合成石墨烯的关键工艺及反应机理[J]. 任小孟,王源升,何特. 材料工程. 2013(01)
[9]远红外聚酯及纤维的开发[J]. 王运红,鹿学凤,卢春华,关世艳. 弹性体. 2006(05)
[10]Hummers法制备氧化石墨时影响氧化程度的工艺因素研究[J]. 傅玲,刘洪波,邹艳红,李波. 炭素. 2005(04)
博士论文
[1]石墨烯基纳米复合材料的制备及功能化应用[D]. 周康夫.华东理工大学 2012
硕士论文
[1]Zr、Ti氧化物/石墨烯复合材料的制备与摩擦学性能研究[D]. 黄敬霞.兰州理工大学 2016
[2]氧化石墨烯、碳量子点复合纳米材料在环境污染物催化降解、生物样品检测方面的应用[D]. 俱玉云.兰州大学 2015
[3]电气石熔喷非织造布的研究与应用[D]. 裘康.天津工业大学 2006
本文编号：3435630
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