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细菌纤维素基磁性多功能膜材料的制备与研究

作　者: 张雯
导　师: 王华平
学　校: 东华大学
专　业: 材料学
关键词: 细菌纤维素 纳米Fe3O4 超声场 聚乙二醇4000 氟化烷基三甲氧基硅烷
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


细菌纤维素作为一种新型的生物纳米材料,其较高的比表面积、精细的三维纳米网状结构和表面大量的活性反应位点可作为“模板”反应使用,有效地通过原位复合的方法控制、合成具有预期特定形貌与尺寸且分布均匀的磁性纳米复合材料,该磁性复合材料继承了基质细菌纤维素的优良韧性,克服了无机纳米纤维脆性大的缺点,且磁性纳米粒子以其独特的超顺磁性与细菌纤维素复合后,使复合材料的整体性能得到很大的提高。纳米磁性颗粒的极易团聚及磁性复合材料的单一功能极大限制了磁性材料的发展及应用。目前细菌纤维素基磁性纳米复合材料的研究热点为制备分颗粒均匀分散、兼具多种功能的细菌纤维素基磁性纳米复合材料。本文基于细菌纤维素作为磁性纳米复合材料“纳米反应器”的基础上,重点考察了柔性细菌纤维素基磁性膜材料及多功能双疏磁性膜材料的制备及研究。具体工作如下：1.柔性细菌纤维素基磁性膜材料的制备及不同表面化处理对其性能的影响本文主要研究柔性细菌纤维素基磁性膜材料的制备及超声和分散剂PEG4000对磁性纳米颗粒团聚的改善。结果表明：在Fe2+为0.05mol/L,50W超声场的作用下可在细菌纤维素膜上成功复合了PEG4000包覆的纳米Fe3O4。场发射扫描电镜表明此条件下得到的PEG4000包覆的纳米Fe304分布均匀,极大改善了磁性颗粒的团聚,磁性能测试表明其具有超顺磁性且饱和磁强度达到40.58emu/g。2.多功能双疏细菌纤维素基磁性膜的制备与研究本文首先利用原位复合法制备出柔性细菌纤维素基磁性膜材料,再利用FAS溶液对柔性细菌纤维素基磁性膜材料进行表面双疏处理,制备出具有疏水疏油表面的多功能双疏细菌纤维素基磁性膜材料。实验结果表明：在Fe2+为0.01mol/L,FAS表面处理10分钟的条件得到的样品的疏水疏油效果最佳,其水的接触角达到130°油的接触角达到112°,且其磁滞回线基本无剩磁和矫顽力,呈现了良好的超顺磁性。

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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