殼聚糖基納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、納米復(fù)合材料是指至少有一維方向的尺寸在納米尺度范圍內(nèi)。具有量子尺寸效應(yīng)，小尺寸效應(yīng)以及表面效應(yīng)等納米材料所特有的性質(zhì)，性能優(yōu)于一般塊體材料。殼聚糖作為一種天然的高分子，展現(xiàn)了良好的生物適應(yīng)性、生物可降解性和水性吸附能力，可以廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和水污染處理方面。殼聚糖纖維在特殊織物方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。此外，由于高聚物空心納米球結(jié)構(gòu)在包覆性能、可控滲透性和表面功能性上的優(yōu)勢(shì)，使得其在化學(xué)、生物和材料科學(xué)方面的應(yīng)用受到了相當(dāng)大的關(guān)注。

2、因此，殼聚糖納米復(fù)合材料的制備和性能研究將具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文主要研究了殼聚糖/TiO2一維復(fù)合纖維和殼聚糖/聚丙烯酸包覆SiO2的納米微球以及Eu3+摻雜的殼聚糖/聚丙烯酸納米球，并對(duì)它們的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究。
　　 一、實(shí)驗(yàn)中所得殼聚糖/TiO2一維復(fù)合材料表現(xiàn)出比較好的熒光性能。殼聚糖和TiO2均分散于NaOH溶液中，表面活性劑在產(chǎn)物的生長(zhǎng)過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用，且陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(

3、SDS)效果最好。實(shí)驗(yàn)中還研究了各個(gè)反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物最終形貌的影響，比如：表面活性劑、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間。對(duì)產(chǎn)物的生長(zhǎng)機(jī)理作出了初步推測(cè)。熒光測(cè)試分析表明，當(dāng)激發(fā)光為紫外光時(shí)，殼聚糖/TiO2一維復(fù)合材料表現(xiàn)出比較好的光致發(fā)光性能，這將使得這種無(wú)毒的一維納米復(fù)合材料可能應(yīng)用在將來(lái)的熒光織物中。
　　 二、殼聚糖與丙烯酸可以自組裝為球形結(jié)構(gòu)，高聚物納米球的空心結(jié)構(gòu)通過(guò)內(nèi)部丙烯酸單體的聚合而形成。采用這種方法成功制備了殼聚糖與聚丙烯酸

4、的(CS/PAA)納米微球。將殼聚糖直接溶解于丙烯酸溶液中，在N2保護(hù)下，加入引發(fā)劑引發(fā)聚合。在反應(yīng)后期再加入戊二醛引發(fā)殼聚糖表面交聯(lián)致密，即得所需要的納米微球。在此基礎(chǔ)上，制備了CS/]PAA包覆SiO2納米微球，運(yùn)用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、傅立葉轉(zhuǎn)變紅外光譜儀和光致發(fā)光光譜等技術(shù)對(duì)所得產(chǎn)物的形貌、分散性及熒光性能進(jìn)行表征，并簡(jiǎn)單探討其形成機(jī)理。
　　 三、CS/PAA的納米球通過(guò)丙烯酸單體聚合后交聯(lián)殼聚