纳米纤维素基发光薄膜的构筑及复合机理研究

发布时间：2022-10-06 20:24

　　木质纳米纤维素（Nanofibrillated cellulose,NFC）主要来源于天然木质材料,相比于合成高分子及塑料体系,NFC具有高长径比、高比表面积、可生物降解、力学强度高、易于改性等优点。经羧基化改性的纳米纤维素（ONFC）拥有较好的水悬浮液稳定性、易于成膜以及水性体系的溶液自组装特性,是一种重要的功能型能源化工原料。随着NFC的兴起及其功能材料的飞速发展,NFC在保温气凝胶、超疏水、水凝胶等领域显示出了巨大的潜在应用价值。其中,NFC基光电器件是利用纳米纤维素三维网络结构、结合荧光功能体而开发的一类新型功能材料。然而,NFC在长余辉发光、荧光、温度传感、多功能一体化等高值化材料领域的研究仍处于起步阶段。因此,本研究以木质ONFC为骨架基体,长余辉发光粒子及荧光碳点为功能体,通过表面改性、组装复合,构筑性质稳定、结构均质的发光功能薄膜及涂层材料。主要研究内容和结论如下:（1）ONFC基长余辉发光体系构筑及复合薄膜制备。利用ONFC水悬浮液优异的分散性、较好的成膜性以及干燥时形成交互的三维网络骨架增强效应,将改性发光粒子(Sr Al₂O₄

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意义
        1.1.3 项目来源与经费支持
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 发光材料研究现状
            1.2.1.1 长余辉发光功能体研究及改性现状
            1.2.1.2 荧光纳米材料研究现状
        1.2.2 纳米纤维素基发光功能材料研究现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 研究目标和主要研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 拟解决的关键问题
    1.5 研究技术路线
第二章 长余辉发光粒子二元改性及其纳米纤维素基发光薄膜制备研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 试验仪器与设备
        2.2.3 实验方法
        2.2.4 主要表征和性能测试
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 发光粒子二元包覆形貌分析
        2.3.2 发光粒子二元包覆化学及物理分析
        2.3.3 改性发光粒子的荧光特性分析
        2.3.4 纳米纤维素基发光薄膜的荧光性能分析
        2.3.5 纳米纤维素基发光薄膜的形貌分析
        2.3.6 纳米纤维素基发光薄膜的物理力学性能分析
    2.4 小结
第三章 纳米纤维素基长余辉-超疏水双功能体系构建及其复合机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 实验方法
        3.2.4 主要表征和性能测试
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 网络交联型ONFC基长余辉发光涂层的微观形貌分析
        3.3.2 ONFC基发光涂层的荧光特性分析
        3.3.3 交联型ONFC基功能涂层的红外分析
        3.3.4 ONFC基发光涂层的表面色差分析
        3.3.5 ONFC基发光涂层的疏水性和自清洁特性
        3.3.6 网络交联型ONFC基发光涂层的耐磨特性
    3.4 小结
第四章 纳米纤维素基双荧光体系构建及其薄膜在荧光温度传感的应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验设备和仪器
        4.2.3 实验方法
        4.2.4 主要表征和性能测试
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 荧光复合粒子的微观形貌分析
        4.3.2 荧光复合粒子化学性质分析
        4.3.3 荧光复合粒子光谱特性研究
        4.3.4 ONFC基双释放荧光薄膜形貌分析
        4.3.5 ONFC基双释放荧光薄膜物理特性分析
        4.3.6 ONFC基双释放荧光薄膜温度传感特性研究
    4.4 小结
第五章 生物质荧光碳纳米点的制备及其纳米纤维素基防伪薄膜材料开发
    5.1 引言
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验设备
        5.2.3 实验方法
        5.2.4 主要表征和性能测试
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 热水抽提液中主要糖类成分分析
        5.3.2 碳点及水热生物质固体的FTIR和 XRD分析
        5.3.3 碳点的微观形貌分析
        5.3.4 碳点的化学成分分析
        5.3.5 热水抽提后生物质固体的热性能分析
        5.3.6 生物质碳点的荧光特性及热分析
        5.3.7 生物质碳点潜在的形成机制探讨
        5.3.8 生物质荧光CDs的高值化应用研究
    5.4 小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望与建议
参考文献
在读期间的学术研究
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3687350