基于聚苯乙烯的纳米纤维表面修饰及其气凝胶构建

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:1010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
静电纺丝技术作为构建纳米纤维简单、通用的方法之一,被广泛应用于环境保护、生物医药等领域。随着科技飞速发展,相关应用领域对纤维改性与组装提出了更高要求。纤维的亲水性和表面电荷在其改性与组装中至关重要,本研究针对该问题,通过低温等离子体预处理,解决了“纤维亲疏水性”和“表面电荷”限制其表面修饰与组装的瓶颈。随后,本研究将定向冷冻技术引入纤维组装,制备多孔有序气凝胶用于油污染处理。研究工作主要包括以下两个部分:(1)浸泡式静电层层自组装(LBL)要求基底材料亲水性好且表面电荷高,为了拓宽其模板选择范围,本研究采用环境友好且简单的等离子体预处理来增强超疏水纳米纤维膜的表面电荷和润湿性,以有效地辅助超疏水纳米纤维膜进行LBL。壳聚糖(CS)作为正电层,牛血清白蛋白(BSA)作为负电荷层,通过静电LBL交替沉积在聚苯乙烯(PS)纳米纤维膜和O2等离子体处理PS纳米纤维膜(PSO)的表面上。经O2等离子体处理70 s后,PSO纳米纤维膜zeta电位为-30.10 m V,几乎是PS纳米纤维膜的5倍。此外,PSO纳米纤维膜的平均表面粗糙度(Ra)为116.1±12.6 nm,由于等离子体蚀刻,其值高于PS纳米纤维膜(87.6±14.3 nm)。PS纳米纤维膜的水接触角为144.5±1.4°,在O2等离子体处理后0.33 s内降至0°,证明PSO纳米纤维膜是超亲水的。与未经等离子体处理的纳米纤维膜相比,通过X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱证实了CS和BSA在PSO纳米纤维膜上能均匀沉积。此外,在等离子体处理和LBL处理后具有增强的表面电荷和润湿性的纳米纤维膜也表现出低的细胞细胞毒性并能促进细胞生长。(2)采用静电纺丝技术制备了多孔PS/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米纤维膜,并引入CS、环氧氯丙烷(ECH)和累托石(REC),制备了多孔有序的有机-无机复合气凝胶。通过复合气凝胶的形貌、比表面积和弹性确定了最佳制备条件。CS和ECH的引入,增加了悬浮液稳定性,定向冷冻干燥后得到多孔有序PS/PMMA-REC0.5气凝胶。通过X射线光电子能谱、X射线能量色散光谱、傅里叶红外变换光谱、X射线衍射检测复合气凝胶样品的组成、官能团变化及结晶的结构,结果表明CS和REC成功引入到气凝胶。REC的加入使复合气凝胶的水接触角增大,提高了复合气凝胶的疏水性,有利于油吸附。此外,REC的含量对复合气凝胶的比表面积有影响,其中PS/PMMA-REC0.5气凝胶的比表面积最大,为3.0 m~2/g,其吸油量可达到68.34±3.01g/g。
其他文献
在房屋租赁市场,一方面我们看到市场展现出的效率,另一方面也时常耳闻市场主体受“黑中介”侵害的负面建构。中介及其背后的市场究竟是黑还是白呢?房屋租赁市场的现实状况究竟如何?撤退的守夜人政府是否应该伸出看得见的手呢?回顾文献,发现经济学诸多市场化的理论过分强调了价格因素而忽略了社会因素,因而在对黑中介类问题的分析理解时流于理想化的利益计算或市场自觉。对于关系合同批判的经济社会学理论,也仅是难以摆脱对于
学位
伴随着我国现代化和城市化的不断推进,人口流动更加活跃频繁。规模巨大的人口迁移在给我国城市经济社会注入巨大活力的同时,也对政府及相关部门的服务管理水平提出了新的、更高的要求。当前,流动人口的数量、结构、年龄层次和受教育水平等方面都发生着变化,传统的服务管理方式难以满足流动人口多元化、复杂化和个性化的服务需求,亟待创新和变革。社会工作具有独特的专业价值理念,并且作为一种政策制度安排,其介入流动人口服务
学位
天然产物的结构多样性源于大自然能够采用简单的模块构建成复杂且高度功能化的骨架。天然产物尤其是微生物天然产物一直是新药发现和发展的重要来源,以天然产物作为先导化合物是药物研究和发展的重要途径。含有二酮哌嗪结构的生物碱天然产物代表了一大类主要由微生物产生的次级代谢产物,其稳定的六元环骨架结构使二酮哌嗪类化合物在药物化学中成为一个重要的药效团。二酮哌嗪类化合物在生物合成机制上分为非核糖体肽合成酶和环二肽
学位
肝病是世界上疾病死亡最主要的原因。肝硬化是肝脏的不可逆纤维化,是许多国家疾病发病率和死亡率的主要贡献者。肝硬化的病理生理特征主要包括进行性肝损伤和纤维化,最终导致门静脉高压症和肝功能失代偿。门静脉高压症是临床上肝硬化常见的并发症,以脾肿大和脾功能亢进为主要临床表现。肝移植是晚期肝硬化唯一治愈性的治疗方法,但是由于肝源少、费用高等原因,肝脏移植手术不能广泛普及。因此,临床上外科手术是治疗肝硬化门脉高
学位
城市居民的通勤活动是理解城市职住空间组织和城市交通发展的重要议题,城市交通系统的合理布局规划能够改善居民出行环境。中国1980年代以来的体制和经济改革加快了城镇化的进程。城市扩张、人口集聚和经济活动的空间重构导致传统以单位为基础单元的职住空间布局模式逐渐瓦解;城市扩张伴随着城市的高密度开发和低密度蔓延;人口城镇化和郊区化的发展改变了城市的职住结构,城市的交通拥堵和过度通勤问题形势严峻。在当前特殊背
学位
异帕米星作为第二代氨基糖苷类抗生素,具有稳定的抗多数氨基糖苷钝化酶作用。在制药工业中,异帕米星主要由庆大霉素B半合成得到。因此,通过代谢工程改造提高庆大霉素B的产量对于满足异帕米星日益增长的需求至关重要。庆大霉素B是刺孢小单孢菌中伴随庆大霉素C组分产生的微量组分。基于结构的相似性,我们猜测庆大霉素B是由庆大霉素中间体JI-20A通过C2’氨基转化产生的。使用kan J和kan K作为探针,通过对庆
学位
随着我国城市化进程的深入推进,城市研究的重点由原先的速度导向型转变为质量导向型。城市的无序扩张,人口的大量涌入与有限的城市资源间的矛盾降低了城市的宜居性。城市居住品质与人们的生活质量紧密关联,是城市研究领域的重点内容。伴随着互联网、通讯技术的飞速发展,以开放数据、大数据为特征的新数据环境和文本挖掘技术为代表的新技术为城市居住空间的研究提供了新的思路和方法。本文从城市居住空间品质研究的背景和意义出发
学位
随着对地观测技术的发展,人类所获得的遥感图像从数据量、观测频率、多样性、精细化、价值体现等多个方面均达到了井喷式的增长。建筑物作为高分辨率遥感图像中的重要人工地物,是人类进行城市规划、土地分析和城市监测等研究分析的必要信息,对数字城市建设、地理信息系统库更新以及灾害应急评估等方面具有重要意义。因此,探讨如何利用日益丰富的高分辨率遥感图像资源,对建筑物目标进行有效识别和精确定位,已经成为遥感领域研究
学位
“双减”政策强化了教师设计与实施语文教学的品质观念与效益诉求,教师开始为语文教学引入新思维、新方法以及新活动,努力推动语文教学走向设计化与品质化。为了加速“双减”政策在语文教学中的贯彻执行,教师深度总结“双减”政策对语文教学的实施要求,务实研读“随课微写”的概念与含义,科学探寻“随课微写”与“双减”政策的契合点,仔细归纳“双减”政策下开展“随课微写”的活动价值,详细阐述“双减”政策下开展“随课微写
期刊
随着世界范围内工业化、城市化进程的不断加快,土地资源短缺已经成为限制区域发展的关键问题。随着人地矛盾的不断加剧,人类过度的毁林开荒行为导致林地面积骤减、森林生态系统遭受严重破坏,并引起了水土流失以及土地荒漠化等一系列的生态环境问题。为此,我国自1999年启动了退耕还林工程以遏制水土流失的加剧并改善生态环境。然而现有的退耕还林工程的实施主要基于斑块的尺度,选取服务于水土保持功能的区域作为退耕区,而忽
学位