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《清华大学》 2010年
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基于电纺丝与ATRP聚合技术构建多功能性薄膜

贾维杰  
【摘要】:电纺丝技术高效方便地制备出具有多孔结构的纳米纤维薄膜材料,对纳米纤维表面进行化学修饰,可进一步扩大所制备薄膜材料在传感、催化、分离等领域的应用。近年来,电纺丝的表面修饰受到研究者的广泛关注,文献已经报道的修饰方法包括“click”反应、电化学沉积和等离子体处理等。在本文中,我们成功的制备出纤维表面含有聚合引发位点的二氧化硅纳米纤维薄膜材料,纳米纤维表面含有的引发位点的密度与文献中通过溶液沉积法得到的基体表面的引发位点密度近似,而且由纳米纤维构成的薄膜有一定的机械强度和化学稳定性,通过原子转移自由基活性聚合(ATRP),可以根据自己的需要将不同性质的聚合物刷子接枝在电纺丝表面,刷子是调控表面性质一种常用的方法。本文中,我们将三种不同性能聚合刷子接枝于纤维表面。获得了具有特异功能的薄膜材料。 首先,我们成功在电纺丝表面合成离子液体的刷子,将离子液体的特性和电纺丝特性有机的结合在一起,获得了一种具有可调节性的功能薄膜体系。通过调节对抗离子,膜的表面结构很容易被调控。这种薄膜可以用作电化学的开关,改变对抗离子,膜孔洞的亲疏水性发生变化,由亲水逐渐变为疏水,薄膜的孔洞逐渐排斥水分子,电化学信号随之改变,当对抗离子为疏水性最强的三氟甲磺酸根离子时,孔洞关闭,而且此过程是可逆的,关闭的孔洞可以重新打开。我们又将具有电活性的对抗离子磷钨酸根通过离子交换方法固定在膜表面,使膜具有电活性。其次,我们又分别在电纺丝表面合成除了聚(乙烯基吡啶)和聚(甲基丙烯酸)刷子,这类刷子修饰的电纺丝膜可以用作制备金属有机复合材料的支架,这种薄膜材料在气体分离方面有广泛的应用。 在本文中,我们运用了各种表征手段,如核磁共振,透射红外,反射红外,扫描电子显微镜,透射电子显微镜和X射线光电子能谱等。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.2

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【参考文献】
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1 孙良奎;程海峰;楚增勇;周永江;;同轴静电纺丝再经两步后处理制备PAN基中空碳纤维[J];高分子学报;2009年01期
【共引文献】
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1 张克宏;王鹏;;静电纺丝法制备PVA/TEOS复合纤维膜的研究[J];包装工程;2009年10期
2 肖文军;伍伯林;谭松庭;;电纺聚合物纳米纤维研究进展[J];材料导报;2007年02期
3 刘霞;高原;呼爱妮;郭云;谢朝阳;;超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展[J];材料导报;2008年11期
4 杨国锐;延卫;;静电纺丝法机理及其在无机中空微/纳米纤维制备中的研究进展[J];材料导报;2010年05期
5 杨大祥;李恩重;郭伟玲;王海斗;徐滨士;;静电纺丝制备纳米纤维及其工业化研究进展[J];材料导报;2011年15期
6 杨华忠;史铁钧;翟林峰;;PDMS/SiO_2杂化电纺纤维的制备与表征[J];高分子材料科学与工程;2008年01期
7 吴祥根,朱建芬,高永良;纳米纤维的制备及其在医药领域中的应用[J];国外医学.药学分册;2005年05期
8 缪月娥;刘天西;;基于静电纺丝技术的多级结构聚合物纳米纤维复合材料的研究进展[J];高分子学报;2012年08期
9 常怀云;熊杰;;同轴静电纺丝制备聚丙烯腈多孔中空超细纤维[J];纺织学报;2012年11期
10 蔡玉琳;徐山青;丁辛;;Effects of Pre-oxidation Conditions on Adsorption Performance of Activated Carbon Fibers[J];Journal of Donghua University(English Edition);2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 张幼珠;尹桂波;居静霞;常丽娜;;再生丝素蛋白电子纺纳米纤维研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
2 常丽娜;张幼珠;;再生丝素-壳聚糖共混静电纺丝的研究[A];第五届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2005年
3 王旭;焦晓宁;;纳米纤维和纳米材料在非织造布中的应用[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
4 殷立峰;李从举;傅吉全;;静电纺丝技术在技术氧化物纳米纤维制备上的应用[A];第七届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2007年
5 邬丽丽;袁晓燕;盛京;;静电纺丝制备PVA固定化纤维素酶的研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
6 陈医嘉;徐文国;卢士香;;超疏水膜制备方法的研究进展[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
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1 陈锐;静电纺制备胶原蛋白/聚氨酯心脏瓣膜组织工程支架材料的研究[D];东华大学;2010年
2 徐琳;静电纺丝法制备一维氧化物纳米材料及其传感和发光性质的研究[D];吉林大学;2011年
3 赵玉顺;绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D];重庆大学;2010年
4 刘旭光;异形截面碳化硅纤维制备及其吸波性能[D];国防科学技术大学;2010年
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6 刘洪涛;含丝素肽链的聚氨酯纤维与纤维膜[D];东华大学;2011年
7 马志军;静电纺丝技术制备低维微纳功能材料及应用研究[D];浙江大学;2011年
8 隋晓萌;聚合物—氧化锌纳米复合材料的制备和发光性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
9 万灵书;基于丙烯腈共聚物的膜制备及其表面性能研究[D];浙江大学;2007年
10 李建军;氧化锆基连续陶瓷纤维关键制备技术[D];山东大学;2007年
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2 常雪霏;静电纺聚乙烯醇纳米复合纤维的制备及催化性能研究[D];华东理工大学;2011年
3 余松林;电喷法制备高分子复合微球的研究[D];东华大学;2011年
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1 华静,张一烽,陈滇宝;原子转移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的应用[J];高分子材料科学与工程;2002年05期
2 ;《化学通报》网络版(ChemistryOnline)2004年第12期论文摘要[J];化学通报;2004年12期
3 王文召;胡敏奇;邵立东;毕韵梅;;两个ATRP大分子引发剂的合成与表征[J];云南化工;2009年02期
4 张永明,罗宁,应圣康;乙酸乙烯酯嵌段共聚物的合成研究(英文)[J];合成橡胶工业;1997年05期
5 贾彬彬,陈滇宝,华静,刘曲峰,于洪俊;“活性”自由基聚合的新进展——原子转移自由基聚合[J];青岛化工学院学报(自然科学版);2001年01期
6 李忠辉,张永明,刘燕刚,薛敏钊;原子转移自由基聚合及催化剂负载化研究进展[J];高分子材料科学与工程;2005年01期
7 彭慧,李小琴,程时远,范志强;反向ATRP乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸丁酯的性能研究[J];胶体与聚合物;2004年03期
8 夏攀登,耿兵,路翠苹,徐安厚,初善壮,张书香;原子转移自由基聚合的研究进展[J];河南化工;2005年04期
9 易运红,张力;原子转移自由基聚合进展[J];化工技术与开发;2005年03期
10 王璟;周雪松;肖惠宁;;ATRP在纤维素基材上接枝共聚的应用[J];高分子通报;2011年02期
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1 袁卉华;赵仕芳;李碧云;李芹;屠红斌;张彦中;;稳定射流电纺丝法制备超细定向纤维[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
2 胡平;张璐;齐宏旭;王琳纲;;电纺丝在生物医用功能材料中的应用[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
3 柏良久;张丽芬;程振平;朱秀林;;碱存在下的铁盐催化AGET ATRP反应机理和动力学研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 门永军;王乐莉;刘正平;;在分子尺度利用ATRP法制备玉米淀粉接枝聚甲基丙烯酸甲酯[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 张丽芬;程振平;;一种高效的铁盐催化的苯乙烯AGET ATRP[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
6 叶海木;邱晓智;方壮熙;胡平;;聚氨酯的电纺丝加工[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
7 刘莹;文秀芳;蔡智奇;皮丕辉;郑大峰;程江;杨卓如;;ATRP法制备MMA-HEMA-BA三元共聚物及其动力学研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 秦健;程振平;张丽芬;张正彪;朱健;朱秀林;;Fe(0)还原Fe(Ⅲ)催化的AGET ATRP体系引发MMA聚合[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 王芳;万灵书;徐志康;;聚丙烯腈接枝甲基丙烯酸羟乙酯两亲性共聚物的ATRP合成[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 胡平;齐宏旭;;乳液体系电纺丝的应用与理论[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王小龙;小丝织就大世界[N];科技日报;2008年
2 郑杨;电纺丝技术:能否穿上“纳米布”[N];经济日报;2008年
3 中科院上海硅酸盐研究所研究员 常江;让纳米纤维“听话”的技术[N];中国纺织报;2008年
4 曾敬 赵桂贞 段纪东;新材料拓宽药物释放研究领域[N];中国医药报;2006年
5 记者 姜国华;功能性纺织品向多领域多学科拓展[N];中国纺织报;2010年
6 张伟;以色列用牛血清蛋白生产纳米纤维[N];中国纺织报;2009年
7 刘霞;电化学方式可改进聚合反应过程[N];科技日报;2011年
8 中国科学院上海硅酸盐研究所生物材料与组织工程研究中心主任 常江 早报记者 罗燕倩 整理;为人体打造“配件工厂”[N];东方早报;2011年
9 颜晓娟;纳米技术留在传导领域的足迹[N];中国知识产权报;2005年
10 记者 郑晓春;以用牛血清蛋白生产纳米纤维[N];科技日报;2008年
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1 龚行;ATRP法制备含大垂饰基的螺旋聚甲基丙烯酸酯的研究[D];湘潭大学;2011年
2 张洪文;ATRP方法合成几种新型功能化聚合物的研究[D];吉林大学;2004年
3 孙扶;协同ATRP、点击化学及超临界二氧化碳技术制备基于水凝胶和聚苯胺的复合材料[D];华东理工大学;2010年
4 张丽芬;铁盐催化甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的原子转移自由基聚合[D];苏州大学;2010年
5 洪友良;一维连续长有机/无机纳米复合材料的制备与表征[D];吉林大学;2005年
6 王海鹰;高压静电纺丝法构筑功能一维纳米材料并研究其性质[D];吉林大学;2008年
7 梅芳;骨组织修复相关细胞在电纺丝膜上的生物学行为研究[D];北京化工大学;2010年
8 张艳中;聚乙烯/聚丙烯反应器合金及其接枝共聚物的合成、结构与性能研究[D];浙江大学;2003年
9 李振宇;纤维基纳米材料结构的控制与组装[D];吉林大学;2007年
10 商铁存;有机纳米线的有序化和功能化研究[D];吉林大学;2006年
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1 贾维杰;基于电纺丝与ATRP聚合技术构建多功能性薄膜[D];清华大学;2010年
2 王亚江;电纺丝纤维工业化生产的研究[D];兰州大学;2011年
3 胡卫林;ATRP法多功能真丝的制备及结构性能研究[D];苏州大学;2011年
4 徐霞;ARGET ATRP法接枝改性真丝的制备及其结构与性能研究[D];苏州大学;2011年
5 杨俊;二乙烯三胺及其衍生物在ATRP中作用的研究[D];苏州大学;2010年
6 朱高华;甲基丙烯酸甲酯的ATRP催化体系研究[D];苏州大学;2012年
7 李超;SI-ATRP法制备的离子交换膜及其应用[D];西北大学;2011年
8 舒金兵;双亲性ATRP引发剂用于制备结构可控的聚合物乳液[D];江西科技师范学院;2011年
9 刘亚晗;表面引发ATRP方法制备聚合物/无机杂化吸附分离材料的研究[D];苏州大学;2012年
10 郑义;双子表面活性剂的合成及在ATRP无皂乳液聚合中的应用[D];江西科技师范学院;2011年
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