疏水抗菌材料SiO 2 /Ag/TiO 2 的紫外光催化法制备及其表征
发布时间：2021-07-30 03:53
随着生活观念的转变和环保意识的提高,人们越来越关注居住环境的美观和环保,为了追求生活环境的优雅,大部分建筑物已经采用外墙彩漆涂料来代替以前的外墙瓷砖,同时大部分室内的墙面也采用内墙涂料进行装饰。但是内外墙涂料却存在一定的缺点,那就是随着时间的延长,外墙彩漆涂料表面会附着一层灰尘,久而久之会影响建筑物的外观形象和色泽,同时有些室内的内墙涂料也会由于潮湿而滋生细菌等微生物,从而给人们的居住环境带来很大的影响。针对这一难题,本文提出通过疏水抗菌材料来达到自清洁和抗菌。以二氧化硅（SiO2）和载银二氧化钛（Ag/TiO2）为原料,乙烯基三甲氧基硅烷（VTMO）为疏水改性剂,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦（TPO）为紫外光催化剂,制备Si02疏水粉体、Ag/TiO2疏水粉体以及SiO2/Ag/TiO2复合疏水抗菌粉体,并对其疏水性和抗菌性进行检验。研究结果与结论如下：（1）改性SiO2疏水粉体的制备和表征：利用乙烯基三甲氧基硅烷（VTMO）对SiO2粉体进行疏水化原位接枝,使其表面具有超疏水性能,对SiO2粉体改性的影响因素进行研究,探索改性SiO2粉体的最佳工艺参数,并对制备的改性S...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]乙烯基三甲氧基硅烷对二氧化硅的超疏水改性研究[J]. 杨辉,陈飞. 人工晶体学报. 2015(09)
[2]溶胶-凝胶法制备二氧化硅微球研究进展概述[J]. 郭倩,朱朋莉,孙蓉,汪正平. 集成技术. 2015(01)
[3]纳米SiO2层层组装构建超疏水表面[J]. 李浩,苏勋家,侯根良,毕松,陈景贵. 化工新型材料. 2014(10)
[4]超疏水性SiO2杂化材料研究进展[J]. 裘小宁. 涂料工业. 2014(05)
[5]抗菌材料及其抗菌机理[J]. 莫尊理,胡惹惹,王雅雯,何静娴. 材料导报. 2014(01)
[6]二氧化硅/有机蒙脱土复合超疏水涂层的制备及其性能研究[J]. 钱红雪,何少剑,林俊. 中国科技论文. 2013(12)
[7]银系无机抗菌材料研究进展[J]. 王静,水中和,冀志江,曹延鑫,侯国艳,王继梅,王晓燕. 材料导报. 2013(17)
[8]纳米二氧化钛/氧化锌超疏水涂层的制备及其性能[J]. 青勇权,郑燕升,何易,胡传波,莫倩. 电镀与涂饰. 2013(04)
[9]镁基底表面超疏水防腐膜的制备[J]. 杨武,杨康,郭昊,马润恬,谢丽华. 西北师范大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]聚甲基丙烯酸十二酯的合成及吸油性能[J]. 魏徵,刘鹏宇,王源升,李瑜,余红伟. 高分子材料科学与工程. 2013(02)
博士论文
[1]仿生超疏水功能表面的制备及其性能研究[D]. 杨周.中国科学技术大学 2012
[2]生物启发下的渗透蒸发膜制备与过程强化研究[D]. 李犇.天津大学 2010
[3]具有光催化性纳米TiO2的制备、性能及应用[D]. 张云.四川大学 2006
[4]复合二氧化硅纳米材料的制备及其在荧光分析中的应用[D]. 杨薇.厦门大学 2004
硕士论文
[1]树莓状结构纳米复合粒子超疏水性表面的构建[D]. 柏冲.齐鲁工业大学 2014
[2]超疏水表面在镁合金上的制备及其性能应用研究[D]. 佘祖新.西南大学 2014
[3]羟基磷灰石基载体制备及其在缓释抑菌剂中的应用[D]. 李欢.陕西科技大学 2014
[4]银系疏水抗菌涂层制备及其性能研究[D]. 尤文卉.浙江大学 2014
[5]沉淀法二氧化硅的超疏水化原位改性及其在紫外光固化涂料中的应用[D]. 陈茜.华南理工大学 2013
[6]有机硅改性丙烯酸环氧阴极电泳漆的制备与性能研究[D]. 宫晟东.合肥工业大学 2013
[7]改性TiO2微/纳米二级结构超疏水涂层的制备及其性能研究[D]. 王丽.山东轻工业学院 2012
[8]功能改性填料和胶囊用于抗白蚁及抗菌纸张[D]. 魏艳彪.华南理工大学 2011
[9]有机无机纳米超疏水材料的制备及其性能研究[D]. 孙晓玲.山东轻工业学院 2011
[10]中空二氧化硅及复合纳米颗粒的制备和性能研究[D]. 罗花娟.河南大学 2011
本文编号：3310638
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＶＴＭＯ改性Ｓｉ〇２的原理??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ＶＴＭＯ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｓｉ〇２??
樱椋茫郑粒纾?园兀驳淖贤夤獯呋?ㄖ票讣埃捅碚鳎崳?照片和相对应的接触角变化曲线。由图２－２可看出ａ？ｅ的过程中随着ＶＴＭＯ比例的增加??水滴在涂膜表面的静态接触角呈现出先增大后减小的趋势，ｄ的静态接触角最大并且水??滴的形态和稳定性最好。??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??图２－２不同比例ＶＴＭＯ／Ｓｉ〇２比例合成改性Ｓｉ〇２的涂膜静态接触角图??（ａ）０：１?肿）７：１?；似８＇５：１；?（ｄ）１０：１；（ｅ）１１．５：１??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｓｔａｔｉｃ?ｃｏｎｔａｃｔ?ａｎｇｌｅ?ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｓｉ〇２?ｃｏａｔｉｎｇ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?ＶＴＭＯ??ｔｏ?Ｓｉ〇２?（ａ）０：ｌ；?（ｂ）７：ｌ；?（ｃ）８．５：ｌ；?（ｄ）１０：ｌ；?（ｅ）１１．５：ｌ??由图２－３可看出随着ＶＴＭＯ与Ｓｉ化比例的逐渐增加，改性ＳＫ）２涂膜的静态接触角??也呈现出逐渐增大的趋势，这主要是由于改性剂添加量的增加导致Ｓｉ〇２表面改性修饰率??增大Ｐ。，当ＶＴＭＯ／Ｓｉ〇２＝］０：Ｉ时改性修饰比较完全，接触角达到１５４°，之后随着改性剂??添加量的增加接触角呈现出下降的趋势，这主要是由于过多的改性剂附着在Ｓｉ〇２的表面??导致Ｓｉ化表面形成的较好微纳二重结构被破坏，从而影响改性Ｓｉ〇２的表观形貌，导致??静态接触角下降。??然而所制备的改性Ｓｉ化虽然其静态接触角比较大也不能很充分的说明该改性Ｓｉ〇２??具有超疏水性能，只有静态接触角足够大并且滚动角足够小的情况下才能说明其具有超??疏水性能
图?２－５?不同?ＶＴＭＯ／Ｓｉ〇２?比合成改性?Ｓｉ〇２的化Ｍ?照片（ａ）０：ｌ；?（ｂ）７：ｌ；?（ｃ）８．５：ｌ；?（ｄ）１０：ｌ；?（ｅ）１１．５：ｌ??Ｆｉ呂．２－５?ＳＥＭ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｅｓ?ｏｆ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｓｉ〇２ｓｙｎ化ｅｓｉｚｅｄ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒａｉｔ?ｒａｔｉｏ?ｏｆ?ＶＴＭＯ?ｔｏ?Ｓｉ〇２??（ａ）０：ｌ；（ｂ）７：ｌ；（ｃ）８．５：ｌ；（ｄ）１０：ｌ；（ｅ）ｌ?１．５：１??ｂ反应时间对Ｓｉ化改性的影响??图２－６和图２－７分别是ＶＴＭＯ与Ｓ做质量比例为１０：１，ｐＨ＝１０，改变ＶＴＭＯ与Ｓｉ〇２??反应时间所得改性Ｓｉ化的涂膜静态接触角照片和相对应的接触角变化曲线。由图２－６中??ａ￣ｅ可Ｗ看出ＶＴＭＯ与Ｓｉ〇２反巧生成改性Ｓｉ化的涂膜水滴在其上的静态接触角由小变??大最后趋于稳定，在ｄ反应２．化的条件下，水滴在改性Ｓｉ化涂膜表面的静态接触角最??大，并且水滴在改性Ｓｉ〇２涂膜表面的稳定性最好。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]乙烯基三甲氧基硅烷对二氧化硅的超疏水改性研究[J]. 杨辉,陈飞. 人工晶体学报. 2015(09)
[2]溶胶-凝胶法制备二氧化硅微球研究进展概述[J]. 郭倩,朱朋莉,孙蓉,汪正平. 集成技术. 2015(01)
[3]纳米SiO2层层组装构建超疏水表面[J]. 李浩,苏勋家,侯根良,毕松,陈景贵. 化工新型材料. 2014(10)
[4]超疏水性SiO2杂化材料研究进展[J]. 裘小宁. 涂料工业. 2014(05)
[5]抗菌材料及其抗菌机理[J]. 莫尊理,胡惹惹,王雅雯,何静娴. 材料导报. 2014(01)
[6]二氧化硅/有机蒙脱土复合超疏水涂层的制备及其性能研究[J]. 钱红雪,何少剑,林俊. 中国科技论文. 2013(12)
[7]银系无机抗菌材料研究进展[J]. 王静,水中和,冀志江,曹延鑫,侯国艳,王继梅,王晓燕. 材料导报. 2013(17)
[8]纳米二氧化钛/氧化锌超疏水涂层的制备及其性能[J]. 青勇权,郑燕升,何易,胡传波,莫倩. 电镀与涂饰. 2013(04)
[9]镁基底表面超疏水防腐膜的制备[J]. 杨武,杨康,郭昊,马润恬,谢丽华. 西北师范大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]聚甲基丙烯酸十二酯的合成及吸油性能[J]. 魏徵,刘鹏宇,王源升,李瑜,余红伟. 高分子材料科学与工程. 2013(02)
博士论文
[1]仿生超疏水功能表面的制备及其性能研究[D]. 杨周.中国科学技术大学 2012
[2]生物启发下的渗透蒸发膜制备与过程强化研究[D]. 李犇.天津大学 2010
[3]具有光催化性纳米TiO2的制备、性能及应用[D]. 张云.四川大学 2006
[4]复合二氧化硅纳米材料的制备及其在荧光分析中的应用[D]. 杨薇.厦门大学 2004
硕士论文
[1]树莓状结构纳米复合粒子超疏水性表面的构建[D]. 柏冲.齐鲁工业大学 2014
[2]超疏水表面在镁合金上的制备及其性能应用研究[D]. 佘祖新.西南大学 2014
[3]羟基磷灰石基载体制备及其在缓释抑菌剂中的应用[D]. 李欢.陕西科技大学 2014
[4]银系疏水抗菌涂层制备及其性能研究[D]. 尤文卉.浙江大学 2014
[5]沉淀法二氧化硅的超疏水化原位改性及其在紫外光固化涂料中的应用[D]. 陈茜.华南理工大学 2013
[6]有机硅改性丙烯酸环氧阴极电泳漆的制备与性能研究[D]. 宫晟东.合肥工业大学 2013
[7]改性TiO2微/纳米二级结构超疏水涂层的制备及其性能研究[D]. 王丽.山东轻工业学院 2012
[8]功能改性填料和胶囊用于抗白蚁及抗菌纸张[D]. 魏艳彪.华南理工大学 2011
[9]有机无机纳米超疏水材料的制备及其性能研究[D]. 孙晓玲.山东轻工业学院 2011
[10]中空二氧化硅及复合纳米颗粒的制备和性能研究[D]. 罗花娟.河南大学 2011
本文编号：3310638
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