中文名 | 模板法制备电纺聚吡咙纳米纤维 | 项目类别 | 地区科学基金项目 |
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项目负责人 | 张和安 | 依托单位 | 南昌大学 |
聚吡咙是一类耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和高强度的梯形或半梯形聚合物。本项目研究已顺利完成课题“模板法制备电纺聚吡咙纳米纤维”(21564008)的全部研究工作,实现了模板法制备电纺难溶难熔高性能聚合物纳米纤维的目标,获得了单丝拉伸强度大于1.2 GPa高强度、分解温度大于650C高温的聚吡咙(BBB)纳米纤维。这种高性能的聚合物纳米纤维将会在高温过滤及高性能复合材料领域得到广泛应用。
聚吡咙是一类耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和高强度的梯形或半梯形聚合物。本项目拟研究通过模板法大规模制备电纺聚吡咙纳米纤维: 1)以某种廉价的可热分解的聚合物为模板,以双邻位四酸化合物和双邻位四胺化合物为单体,三者按一定比例混合调配成纺丝液;2)电纺这种溶液将形成模板聚合物与“氨/羧准聚合物”的复合纳米纤维;3)加热使这种复合纤维中的“氨/羧准聚合物”环化形成聚吡咙结构,同时热解模板纤维而留下聚吡咙纳米纤维。优化工艺参数,实现大规模化制备高性能电纺聚吡咙纳米纤维的目标,为国家纳米材料大战略和伟大治霾工程做贡献。
国内外纳米纤维面料领域最新成果 仔细想想,如今我们日常生活中随处都可以见到的纳米纺织品的影子,从抗菌内衣、袜子,到免洗衬衫、西服、领带,家居中的阻燃窗帘、抑菌床上用品,防紫外线、电磁波的防护服,...
纳米纤维是指纤维直径小于1000纳米的超微细纤维 。如今很多企业为了商品的宣传效果,把填加了纳米级(即小于100 nm)粉末填充物的纤维也称为纳米纤维。目前最细的纳米纤维为单碳原子链,我国科学家已能制...
超级纳米纤维皮:依靠超级纳米纤维和高分子树脂的渗透涂层,具有强度高,质感强,拒水透气,耐磨耐折,手感柔软以及光面和绒面的优良风格。它不仅可与真皮革媲美,某些性能还优于真皮。目前己广泛应用于各种箱包、鞋...
自然界中多种天然生物质含有结构复杂的无机纳米材料或有机纳米材料,这些生物纳米材料的几何尺寸高度均一,且具有结构多样性的特点.因此,天然生物质是制备结构复杂且粒径呈单分散分布的纳米材料的理想模板.近年来,生物模板法已成为纳米材料合成领域的研究热点.通过大量实例较详尽地综述了以纤维素、壳聚糖、蛋白质和微生物为模板制备纳米材料的研究,对所涉及的机理进行了阐述,并讨论了这些纳米材料在催化、能源和检测等方面的应用.最后,对生物模板法制备纳米材料的发展前景进行了展望.
据造价通信息网了解,由大连华纶化纤工程有限公司为武汉纺织大学研制的“双组分纳米纤维无纺布纺粘设备”近日成功通过试制,生产出达到设计要求的纳米纤维无纺布。
污水过滤一直是我国环保行业一项重要的研究课题。武汉纺织大学承担的国家“863”纳米专项项目课题:《环境友好纳米纤维涂层滤材及其饮用水处理技术》,其关键技术是采用纳米纤维非织造布进行过滤。2014年9月,大连华纶化纤工程有限公司承担了本次科研项目设备部分的研发工作,经过数月攻关,终于有了双方满意的结果。用该设备成功生产的高效纳米纤维卷式膜滤材,纤维直径仅100~300nm,能高效去除水中的重金属,有效过滤面积大,有助于杀菌,不但成本低,而且效果好,成为解决我国的淡水资源严重紧缺、水体污染严重、居民饮用水质量堪忧等问题的有效手段。
据了解,目前纳米纤维无纺布的生产已成功完成了中试,正在进行产业化和市场推广工作。
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《纳米纤维素机械法制备与应用基础》由陈文帅等著,科学出版社出版。自植物生物质原料中可以通过化学、物理或生物的方法制备出一种直径几纳米、长度几十纳米至几微米的棒状、须状或纤丝状的新型材料,因该材料以纤维素为主要组分,故常统称为纳米纤维素。纳米纤维素不但具有生物质材料的低密度、生物相容性好、可再生等特点,而且具有高结晶度、高杨氏模量、高热稳定性和低热膨胀系数等优点,已展现出在高性能、功能化和高附加值产品中应用的巨大潜力,引起广泛关注。《纳米纤维素机械法制备与应用基础》可供从事生物质材料、木材科学、林产化学加工工程、高分子科学、复合材料科学、纳米材料技术等领域的研究生和科研人员、工程技术人员学习和参考。
前言
第1章绪论
1.1生物质
1.1.1生物质材料
1.1.2纤维素
1.2生物质材料细胞壁的结构特点
1.3生物质纳米纤维素的制备与结构特点
1.3.1纳米纤维素的定义
1.3.2纳米纤维素的制备方法和结构特点
1.4纳米纤维素的应用
1.4.1纳米纤维素增强聚合物复合材料
1.4.2纳米纸及薄膜材料
1.4.3宏观块体材料
1.5本书的选题思路及内容
第2章纳米纤维素的机械法制备
2.1原料预处理
2.1.1化学组分演变
2.1.2晶型及结晶度演变
2.1.3形态演变
2.1.4小结
2.2纳米纤维素的高强度超声法制备
2.2.1超声波粉碎仪及其工作原理
2.2.2纳米纤维素的形貌特征
2.2.3纳米纤维素的性能特点
2.3纳米纤维素的高速搅拌法制备
2.3.1高速搅拌机及其工作原理
2.3.2纳米纤维索的形貌特征
2.4纳米纤维素的高压匀质法制备
2.4.1高压匀质机及其工作原理
2.4.2纳米纤维素的形貌特征
2.5纳米纤维素的高速研磨法制备
2.5.1高速研磨机及其工作原理
2.5.2纳米纤维素的形貌特征
2.5.3纳米纤维素的性能特点
2.6小结
第3章纳米纤维素的高强度超声法制备和性能
3.1超声工艺条件对纳米纤维素结构与性能的影响
3.1.1超声工艺对纳米纤维素水悬浊液分散状态的影响
3.1.2超声工艺对纳米纤维素结构的影响
3.1.3超声工艺对纳米纤维素化学组分的影响
3.1.4超声工艺对纳米纤维素的晶型及结晶度的影响
3.1.5超声工艺对纳米纤维素热稳定性的影响
3.1.6小结
3.2超声工艺条件对纳米纤维素结构及流变性能的影响
3.2.1超声时间对纳米纤维素结构及流变性能的影响
3.2.2超声功率对纳米纤维素结构及流变性能的影响
3.2.3纤维素初始浓度对纳米纤维素结构及流变性能的影响
3.2.4小结
3.3基于不同原料制备纳米纤维素的结构与性能对比
3.3.1化学纯化处理前后生物质纤维的化学组分含量
3.3.2基于不同原料制备的纯化纤维素的形态特征对比
3.3.3不同原料制备的纳米纤维素的形态特征对比
3.3.4不同原料制备的纳米纤维素的化学组分对比
3.3.5不同原料制备的纳米纤维素的聚集态结构及结晶度对比
3.3.6不同原料制备的纳米纤维素的热稳定性能对比
3.3.7小结
第4章纳米纤维素的自聚集组装
4.1纳米纤维素自聚集制备超长纳米纤维
4.1.1纯化纤维素的制备
4.1.2纳米纤维素水悬浊液特性
4.1.3超长纳米纤维的结构、形态及尺寸分析
4.1.4超长纳米纤维的化学组分分析
4.1.5超长纳米纤维的结晶结构分析
4.1.6超长纳米纤维的热性能分析
4.1.7小结
4.2纳米纤维素自聚集制备宏观块体材料
4.2.1纳米纤维素水悬浊液的流动性
4.2.2纳米纤维素气凝胶的制备及性能
4.2.3纳米纤维素气凝胶的结构表征
4.2.4超低密度纳米纤维素气凝胶
4.2.5纳米纤维素气凝胶的自聚集机理
4.2.6小结
4.3不同形态和表面性质的纳米纤维素自聚集特性对比
4.3.1不同形态和表面性质的纳米纤维素的制备
4.3.2纳米纤维素的化学组分与结晶度
4.3.3纳米纤维素自聚集气凝胶的制备
4.3.4纳米纤维素气凝胶的微观结构控制
4.3.5纳米纤维素气凝胶的密度和柔韧性
4.3.6纳米纤维素气凝胶的水分承载能力
4.3.7纳米纤维素气凝胶的染料吸附能力
4.3.8纳米纤维素气凝胶的热稳定性、热绝缘及声吸附特征
4.3.9小结
第5章纳米纤维素制备光透明膜材料和高强度纳米纸
5.1纳米纸的制备原理
5.2纳米纤维素的匀质处理
5.2.1纳米纤维素在水相介质中的分散性
5.2.2纳米纤维素的结构分析
5.3超声结合匀质处理后纳米纤维素水悬浊液的流变性
5.4纳米纸的制备和性能
5.4.1纳米纸的表面微观形貌
5.4.2纳米纸的宏观特征及透明性
5.4.3纳米纸的厚度控制
5.4.4纳米纸的密度
5.4.5纳米纸的动态热机械性能
5.4.6纳米纸的力学性能
5.5小结
参考文献