硕士论文-基于超声波技术制备纳米抗菌纺织品的研究

青岛大学硕士学位论文基于超声波技术制备纳米抗菌纺织品的研究姓名：王广阔申请学位级别：硕士专业：纺织工程指导教师：马建伟20050609基于超声波技术制备纳米抗菌纺织品的研究作者：王广阔学位授予单位：青岛大学相似文献(10条)1.期刊论文李春喜.宋红艳.王子镐超声波在化工中的应用与研究进展-石油学报2001,17(3)对近年来超声波技术在化学化工中的应用与研究进展作了比较全面的综述.着重介绍了超声波技术在强化传递过程(包括萃取过程、吸附过程、结晶过程、乳化与破乳、膜过程、电化学过程以及非均相化学反应过程)中的应用.另外还介绍了超声阻垢技术以及超声波在废水处理和纳米材料制备中的应用进展.超声波与传统化工过程的耦合必将为化学工业带来新的活力和技术进步.2.学位论文勾洪磊以中间价态锰为媒质超声间接电氧化制备苯甲醛及其衍生物2007苯甲醛及其衍生物是一类重要的有机化合物，可用于合成药物、香料、化妆品、染料和农药等多种化工产品。对制备苯甲醛及其衍生物的方法进行研究和理论性探讨，不仅具有良好的经济效益，而且具有较高的学术价值，多年来一直是化学工作者研究的重点课题内容。本论文采用在线超声电合成的方法制备苯甲醛及其衍生物，并对其过程和机理进行研究。在研究中选择甲苯和二甲苯为原料，以超声电氧化Mn(Ⅱ)所得到的Mn(Ⅲ)或微粒MnO,2为氧化剂，在超声波作用下氧化合成苯甲醛及其衍生物。同时，鉴于超声波技术在纳米材料制备中日益突出的地位，实验中还尝试用超声电化学的方法制备纳米二氧化锰微粒。将超声波技术应用于电氧化Mn(Ⅱ)为Mn(Ⅲ)的过程中，由于它能够持续地冲击、清洗电极表面，驱除电极附近的气泡，保持电极表面活性，不仅加快了传质速率，提高了电流效率，而且使电解反应所需时间和硫酸浓度均低于机械搅拌法，显示了超声波独特的作用效果。而施加超声波于Mn(Ⅲ)氧化制备苯甲醛的非均相反应中，在较短时间内即可获得较高收率，所用氧化液还可电解再生，重复利用，而且其效果基本不变，电流效率下降小于4％，而苯甲醛收率的降低小于2％。应用于氧化二甲苯制备对、邻、间甲基苯甲醛时，超声波的作用更加明显，不仅降低了硫酸的使用浓度，而且与搅拌相比，显著提高了产物的收率，对甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、邻甲基苯甲醛的收率分别提高了4.3％、19.0％和20.7％。实验中还采用在线超声电氧化的方法，对电解制备微粒MnO,2的条件进行了优化，探讨了电极材料、超声波频率、超声波功率、电流密度、电解温度、MnSO,4浓度、H,2SO,4浓度等因素的影响机理，制备出了接近于纳米微粒的Mn0：，并通过激光粒度分析仪、红外光谱仪和X射线衍射仪对其性质进行了表征。实验发现，在超声波作用下，采用Pt网电极电解制得的MnO,2颗粒粒度远小于用PbO,2电极制得的，但无论采用何种电极，电解制得的MnO,2颗粒粒度均远小于试剂级MnO,2，且随着所采用的超声波频率增大，电解产品粒径越小。同时表征结果显示，无论采用何种电极，电解制得的MnO,2均主要为γ-MnO,2晶体。将其用于氧化甲苯制备苯甲醛的实验中，并与分析纯试剂MnO,2进行对比发现，电解制得的MnO,2具有更高的氧化活性，氧化得到的苯甲醛产品收率更高。实验中还发现，采用Mn(Ⅲ)或MnO,2超声氧化二甲苯制备甲基苯甲醛，实验结果基本一致，即二甲苯的氧化对位最容易，间位次之，而邻位最困难，产物收率顺序依次为对甲基苯甲醛间甲基苯甲醛邻甲基苯甲醛，且施加超声波可明显提高目标产物的收率。3.期刊论文李春喜.宋红艳.王子镐.LIChun-xi.SONGHong-yan.WANGZi-hao超声波在化工中的应用与研究进展-石油学报（石油加工）2001,17(3)对近年来超声波技术在化学化工中的应用与研究进展作了比较全面的综述.着重介绍了超声波技术在强化传递过程(包括萃取过程、吸附过程、结晶过程、乳化与破乳、膜过程、电化学过程以及非均相化学反应过程)中的应用.另外还介绍了超声阻垢技术以及超声波在废水处理和纳米材料制备中的应用进展.超声波与传统化工过程的耦合必将为化学工业带来新的活力和技术进步.4.学位论文高原负载型纳米TiO,2光催化剂的制备及催化性能研究2003近年来,用纳米TiO,2等半导体光催化降解水中有机物污染物的研究成为环境科学领域的一个热点.光催化降解技术具有常温、常压下进行,能够彻底破坏有机污染物、无二次污染等优点.但TiO,2微粒悬浮体系中催化剂的分离、回收等难点问题制约了其发展.常用的催化剂负载方法虽然解决了再生问题,但光催化效率却明显低于悬浮体系.因此,如何提高负载型催化剂光催化效率成为此项技术应用的关键.该论文在研制高效负载型光催化剂方面进行了一些新的尝试,主要研究结果有:★首次提出用碳纳米管作为载体构筑TiO,2纳米阵列网,用于光催化反应研究.其所构筑的网状微环境可显著提高催化活性,为光催化理论研究提供了新思路.★用溶胶凝胶技术在多孔阳极氧化铝(AAO)模板的有序微孔内制备了高度取向的TiO,2纳米线阵列膜,该方法很好地控制了焙烧过程中催化剂颗粒间的二维粘结现象.与相同条件下制备的TiO,2/玻璃膜相比,具有很高的催化活性和TiO,2利用率.★首次采用溶胶凝胶超声波技术,以磁性纳米Fe,3O,4为载体制备了TiO,2/Fe,2O,3磁分离光催化剂.探讨了其制备条件、TiO,2含量、晶相、焙烧温度、照射光源与催化活性之间的关系.该催化剂很好地解决了悬浮体系光催化剂回收问题.★成功地用自行研制的流化沉降器将纳米TiO,2颗粒均匀地固载在硅橡胶等有机薄膜上,建立了一种无需焙烧过程制备负载型光催化剂的新方法,并对其催化活性进行了系统的研究.★尝试用流化沉降法制备活性碳掺杂负载型光催化剂,解决负载催化剂活性低的问题.同时探讨了被降解物浓度、掺杂量与催化活性之间的关系.结果表明该催化剂吸附能力强,催化活性高,易回收.5.学位论文黄连荣纳米复合氧化物的制备及其前驱体的热分解动力学2005纳米复合金属氧化物在许多新技术方面有着非常广泛的应用。草酸盐前驱体法制备复合金属氧化物是一种较为常用的方法，它具有工艺设备简单、组份含量可控、混合均匀、纯度高、分解温度低、性能稳定且重现性好、无污染等优点。研究复合金属氧化物的草酸盐前驱体的热分解过程和热分解动力学对选择合适的灼烧温度来制备复合金属氧化物，控制粒子的粒径、晶型和产物的纯度等有着非常重要的作用。不同的制备方法所得的复合金属氧化物的草酸盐前驱体在不同气氛下的热分解过程、分解温度、热分解动力学存在一定的差异，前驱体的粒径大小对其分解温度也存在一定的影响。室温固相一步化学反应法是一种简单、方便、无污染、成本低的制备纳米粉体的方法，它具有工艺简单、能耗低、无需溶剂、产率高、制备条件温和等优点。与液相法相比其最大的优点是反应充分、无副反应、无污染、无溶剂残留，而且还可以合成一些液相无法合成的物质，并可以克服制备过程中固体物易团聚而引起粒径增大的缺点。本文研究了不同制备方法对CuO-ZnO混合金属氧化物的草酸盐前驱体的热分解过程、热行为和热分解动力学的影响；用室温固相一步化学反应法成功制备了纳米尖晶石型复合金属氧化物MCo2O4(M:Zn，Mg，Cd)的纳米复合草酸盐前驱体MCo2(C2O4)3·6H2O(M:Zn，Mg，Cd)。主要从事了如下几个方面的工作：一、不同制备方法的CuC2O4-ZnC2O4·2H2O热行为和热分解动力学研究：以传统的化学沉淀法分别制备了共沉淀和机械混和的CuC2O4-ZnC2O4·2H2O(1:1mol)样品，利用TG、DSC技术在氮气气氛下分别研究和比较了它们的热行为、热分解过程和热分解动力学。实验发现共沉淀的CuC2O4-ZnC2O4?2H2O与机械混和的CuC2O4-ZnC2O4·2H2O的热行为、热分解过程和热分解动力学均存在一定的差异。二、纳米CuO-ZnO的制备及其前驱体的热分解动力学研究：1.用室温固相一步化学反应法分别制备了纳米CuC2O4和纳米ZnC2O4·2H2O样品，并将所得的两种样品按1:1mol用超声波技术混和。用透射电镜对所得样品的粒径进行了表征，实验结果表明其粒径在20-50nm之间。2.在静态空气气氛下用TG-DTG、DSC技术对所得的机械混和的纳米草酸盐混合物的热分解过程、热行为和热分解动力学进行了研究。实验发现纳米CuC2O4-ZnC2O4·2H2O机械混和样品的热分解过程、热行为与其对应的已报导的单独的金属草酸盐一致；但其热分解反应的温度低于文献值；用动力学三因子求算的比较法研究了纳米CuC2O4-ZnC2O4·2H2O机械混和样品的热分解动力学，其分解反应所遵循的最可几动力学模型函数与文献报导一致，只是具体的调节因子略有不同，可见热分解反应机理函数并不随粒子平均粒径的减小而发生变化；其分解反应的活化能则低于文献值。纳米颗粒的聚集、表面效应、内部缺陷和应力等是引起活化能Ea和分解温度随着纳米颗粒平均粒径的减小而明显下降的主要原因。3.用XRD技术对纳米草酸盐前驱体在450℃灼烧后所得产物进行了表征，证明产物为CuO-ZnO混合氧化物体系；透射电镜表征结果显示CuO-ZnO混合氧化物粉体粒径在5-15nm之间。三、纳米尖晶石型氧化物ZnCo2O4的制备及其前驱体的热分解动力学研究：1.用室温固相一步化学反应法成功制备了纳米尖晶石型氧化物ZnCo2O4的纳米复合草酸盐前驱体ZnCo2(C2O4)3·6H2O，应用TG-DTG技术通过与机械混和的纳米Zn(C2O4)2·2H2O-2Co(C2O4)2·2H2O样品比较证实所得前驱体为复合的金属草酸盐。透射电镜实验结果表明前驱体粒径在40nm左右。2.用TG-DTG技术在静态空气下对前驱体ZnCo2(C2O4)3·6H2O的热分解过程进行了研究，推断其热分解产物为尖晶石型氧化物ZnCo2O4；同时利用DSC技术应用主曲线法求算出前驱体的无水复合草酸盐热分解反应的动力学参数，得出了较为满意的结果。3.用IR、XRD技术对前驱体的热分解产物进行了表征，实验结果证实分解产物为尖晶石型氧化物ZnCo2O4，TEM实验结果表明分解产物的平均粒径为10nm左右。四、纳米M-Co(M:Mg，Cd)复合尖晶石型氧化物的制备及其前驱体的热分解动力学研究：1.用室温固相一步化学反应法分别成功制备了纳米M-Co(M:Mg，Cd)复合尖晶石型氧化物的纳米复合草酸盐前驱体MCo2(C2O4)3·6H2O(M:Mg，Cd)，应用TG-DTG技术证实所得前驱体为复合的金属草酸盐。2.用TG-DTG技术在静态空气下对前驱体MCo2(C2O4)3·6H2O(M:Mg，Cd)的热分解过程进行了研究，推断其热分解反应的产物为MCo2O4(M:Mg，Cd)复合尖晶石型氧化物；同时利用DSC技术应用主曲线法求算出了两种不同阳离子组合的前驱体的无水草酸盐热分解反应的动力学三因子。3.用IR、XRD技术对两种前驱体的热分解产物进行了表征，实验结果表明分解产物为复合尖晶石型氧化物MCo2O4(M:Mg，Cd)，TEM实验结果表明MgCo2(C2O4)3·6H2O和CdCo2(C2O4)3·6H2O的分解产物的平均粒径分别为5nm和8nm左右。6.会议论文张静志.曹亚超声辐照乳液聚合制备聚苯乙烯/表面活性单体纳米乳胶粒子2003本文采用超声波技术制备聚合物纳米材料.超声辐照具有独特的空化效应,可以在不外加引发剂的情况下引发反应,同时超声波强烈的冲击力和剪切作用还可以使单体分散,产生细小的单体小液滴(100nm),使乳液聚合制备纳米尺寸的乳胶粒子成为可能.7.学位论文王晨偶联剂KH-570处理纳米SiO,2对义齿人造牙改性的实验研究2006目的：本研究通过将偶联剂KH-570处理过的纳米SiO2粒子添加至甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体中，利用原位自由基聚合法，制得了PMMA/KH-570-SiO2纳米复合材料并且测定了它的多种