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银、镍和水合二氧化硅纳米材料的研制和应用

宋晓秋  
【摘要】:纳米技术已是现代研究的热点之一,纳米材料具有独特的物理和化学性能,它在纺织染整加工中有重要的开发价值和前途。本论文研究了纳米银、镍和水合二氧化硅的制备和应用性能,主要开展了以下研究工作: 采用光还原、化学和电化学技术,分别研究了纳米银和纳米镍以及纳米水合二氧化硅纳米材料的制备和影响因素。借助现代测试技术对材料的纳米尺度、形状、结构特点、物理特性等进行了研究,系统地分析了相关因素对制备反应的影响。 根据Ag~+在有机介质中的光还原反应机理,探讨了Ag~+光还原反应的动力学并采用有机相作为反应介质,避免了在水相中反应纳米粒子容易团聚;采用电化学和界面化学相结合的方法制备纳米镍,探讨了制备纳米镍的关键因素(电流密度和电解质浓度)对纳米镍产量的影响,为制备纳米镍提供了新的途径;采用化学合成与相转移法制备了纳米水合二氧化硅,对纳米颗粒在固液分离过程中的二次团聚问题进行了理论分析。 论文后半部分探讨了以上三种纳米材料在纺织染整、橡胶及树脂领域的应用,实验结果表明:1.纳米水合二氧化硅在过氧化氢漂白中对过氧化氢具有明显的稳定作用,可以减少纤维损伤;2.纳米银对革兰氏阳菌和革兰氏阴菌均有抗菌作用,抗菌性能随用量的增多而增强。3.纳米水合二氧化硅也是树脂抗皱整理的有效催化剂,催化效率高、焙烘温度低、可以提高织物强力;4.纳米镍对紫外线有较强反射作用,纳米水合二氧化硅对紫外线有较强吸收作用,它们可以赋予织物优良的抗紫外性能。5.纳米水合二氧化硅还是硅橡胶有效增强剂,它的增强效果比气相法纳米二氧化硅的增强效果明显,它在树脂(PET)结晶过程中具有异相成核的作用,提高了PET的成核速度及结晶速度。


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