学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

柔韧超疏水耐高温无机纳米纤维薄膜

作　者: 郭孟
导　师: 俞建勇；丁彬
学　校: 东华大学
专　业: 纺织材料与纺织品设计
关键词: 静电纺丝纳米纤维膜柔韧性超疏水耐高温二氧化硅
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 343次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

最近,受到自清洁荷叶效应的启发,采用静电纺丝技术制备具有微纳米阶层结构的超疏水纳米纤维膜得到了广泛的研究。但是,要制备具有柔韧性,耐高温的能在极端环境下使用的超疏水静电纺丝薄膜仍是一个很大的挑战,因为柔软的高聚物有机薄膜一般不能承受超过100℃的高温,而很多无机薄膜虽能承受400℃的高温,但质地脆,柔韧性差。本论文中,通过静电纺丝技术制备二氧化硅（SiO₂）纳米纤维膜,再经氟硅烷（FAS）的表面修饰,创新性的得到了一种柔韧、超疏水、耐高温的无机纳米纤维膜。该无机SiO₂纳米纤维膜是将聚乙烯醇（PVA）和正硅酸乙酯的混合溶液通过静电纺丝得到复合纳米纤维膜,再经高温煅烧除去有机组成部分制得的。将该薄膜分别用扫描电子显微镜（SEM）,傅立叶变换红外光谱,接触角测量仪,X射线衍射（XRD）和差示扫描量热仪等进行了表征。由SEM得出,在经氟硅烷改性前后,SiO₂纳米纤维的直径范围均为150到500纳米,薄膜具有无纺布的形态特征。从XRD分析得出SiO₂纳米纤维膜为非晶体。经FAS表面修饰后,SiO₂薄膜的润湿性由超亲水性转化为超疏水和疏油性。经测试,该薄膜与水的最大静态接触角达到了154°,与油的最大静态接触角达到了143°。此外,经FAS改性后的SiO₂纳米纤维膜呈现出良好的耐高温性,即使经过450℃的热处理,其与水的接触角仍能高达138°,与油的接触角高达132°。经力学性能测试发现,经FAS改性后的二氧化硅纳米纤维膜具有一定的柔韧性。经弯曲试验后,该膜仍可保持良好的疏水疏油的双疏性特征。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-25
  1.1 纳米材料简述  10-12
  1.2 静电纺丝技术  12-14
  1.3 固体表面的浸润性  14-23
  1.4 课题的研究目标和内容  23-25
第二章二氧化硅纳米纤维膜的制备与表征  25-36
  2.1 引言  25-26
  2.2 静电纺丝技术制备二氧化硅纳米纤维膜  26-27
  2.3 结果与讨论  27-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章二氧化硅纳米纤维膜浸润性能的改性与研究  36-46
  3.1 引言  36
  3.2 浸润性能的改性与测试  36-37
  3.3 结果与讨论  37-45
  3.4 本章小结  45-46
第四章二氧化硅纳米纤维膜力学性能的研究  46-53
  4.1 引言  46
  4.2 力学性能测试  46-47
  4.3 结果与讨论  47-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章结论与展望  53-55
  5.1 结论  53-54
  5.2 展望  54-55
参考文献  55-63
攻读硕士期间发表文章情况  63-64
致谢  64

柔韧超疏水耐高温无机纳米纤维薄膜

内容摘要

全文目录

相似论文