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CSTPCD 北大核心
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摘要:利用羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和辛酸亚锡分别作为引发剂和催化剂,右旋丙交酯在130℃下开环聚合反应,对碳纳米管(CNT)进行了改性处理.红外光谱和热失重分析结果表明,CNT被成功改性,聚右旋乳酸(PDLA)在CNT上的接枝率为34.8%.进一步通过静电纺丝法制备了聚乳酸/功能化碳纳米管(PLLA/CNT-f-PDLA)的复合纤维膜,纤维平均直径为890 nm.利用红外光谱和X射线衍射技术研究了复合纤维膜的结晶行为和晶体结构.结果表明,在120 cc热处理0.5h后的复合纤维膜中,只生成立构复合晶体(sc),无PLLA或PDLA的同质晶体(hc)产生,而且由于CNT-f-PDLA在PLLA基体中的良好分散性以及CNT的异相成核作用,相对于PLLA/PDLA复合纤维膜,PLLA/CNT-f-PDLA复合纤维膜的立构复合结晶度得到了提高....
[硕士论文] 上官锦虹
化学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的有效方法,其制备工艺简单,原材料广泛,成本低,并且可以连续制备。为了拓展静电纺丝的应用范围,静电纺丝纤维常与其他功能材料复合。金属有机骨架材料(MOF)是一种新型的多孔晶体材料,与传统无机多孔材料相比,它具有更大的比表面积,更高的孔隙率,结构及功能更加多样性等特点,由其制备的复合纤维在气体分离、气敏传感、薄膜催化等领域具有重要应用。但是,如何通过简单有效的方法将MOF与电纺纤维相复合是目前存在的主要挑战之一。本文利用静电纺丝工艺制各了两种负载MOF的基体,一种是电纺纤维聚丙烯酸(PAA)/聚乙烯醇(PVA),另一种是电纺氧化锌(ZnO)纳米纤维,通过层层沉积和原位晶化等方法将不同形貌的MOF与电纺纤维复合。主要研究内容及结果如下:
  (1)通过静电纺丝工艺制备了PAA/PVA复合纳米纤维,对其热处理交联得到不溶于水的纳米纤维;然后利用金属与纤维之间的静电作用,通过简单浸泡的方式以及层层自组装的方法将配位聚合物骨架材料HKUST-1(Hongkong University of Science and Technology)与PAA/PVA纳米纤维膜复合。制备的复合纤维可以通过催化邻苯二胺(OPD)与过氧化氢(H2O2)反应来构建过氧化氢检测体系,实现对H2O2可视化检测。结果表明:HKUST-1/PAA/PVA复合电纺纤维具有优异的催化活性和重复性,在5次重复催化中都具有催化作用,都可以实现对H2O2的检测。
  (2)通过静电纺丝工艺制备了醋酸锌/聚乙烯吡咯烷酮(Zn(CH3COO)2/PVP)复合纳米纤维,将其600℃煅烧得到ZnO纳米纤维;然后将制备的ZnO纤维作为生长MOF的模板,实现了与ZIF-8和ZIF-7的成功复合。制备的ZnO纳米纤维不仅可以进行ZIF类MOF的生长,还可以作为MOF-5、IRMOF-3以及Cu为金属离子的HKUST-1的生长模板。
  (3)将制备的ZIF-7/ZnO和ZIF-8/ZnO复合纳米纤维在950℃下碳化处理,得到了MOF衍生碳材料ZCNs-7和ZCNs-8,使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对它们的形貌进行了表征;使用电化学工作站对其电化学性能进行了测试。结果表明:得到的ZCNs-8、ZCNs-7都具有较为稳定的比电容,最终制备的ZCN-7具有更好的超级电容器性能。
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