研究抑菌纳米带制备及其在造纸中运用

论文导读：验策略27-282.2结果与讨论28-402.2.1钛酸钠一维纳米带的形貌、组成和相浅析28-312.2.2剥离钛酸钠一维纳米带的形貌和相12下一页
摘要：近年来，纳米材料在各个领域内都备受关注。在本探讨中，我们通过水热法合成钛酸钠纳米带，然后用四氢氧化铵水溶液对其进行剥离，通过透射电镜、X-射线衍射、粒径浅析和Zeta电位测定对剥离的样品进行表征。将剥离得到的纳米带样品作为阴离子微粒，与阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）组成双助留系统对高岭土进行絮聚，利用高岭土在絮聚前后的相对浊度表征絮聚效果，用透射电镜和光学显微镜观察高岭土絮聚体的形貌。我们还利用水热法合成钛酸钾，用离子交换法合成钛酸锂和钛酸钾，并比较了他们与阳离子聚丙烯酰胺组成助留系统时对高岭土的絮聚效果。通过水热陈化法合成碱式氯化镁，探讨水热时间和水热温度对样品合成的影响，优化纳米带合成条件，以使其与阳离子聚合物获得最大和最高效协同絮聚作用。在最后一部分中，我们将二氧化钛纳米带与纤维素纸浆一起抄制成清洁纸，同时观察了其载银效果，比较了不同纳米带含量的清洁纸对橙的光降解和对大肠杆菌的抑菌效果，浅析其抑菌机理。经过剥离后，钛酸钠纳米带的平均长度由1400nm减小到500nm，其平均宽度由180nm减小到100nm，但其晶相组成和Zeta电位基本没有变化。剥离后的钛酸钠纳米带在0.04%的加入量下，即可与阳离子聚丙烯酰胺一起对高岭土产生最大絮聚作用，其中剥离6到10天的样品协同絮聚效果最好。且剥离时间越长，高岭土絮聚形成的絮聚体就越小越密实。离子交换得到的纳米带厚度比水热法合成的厚，水热法合成的钛酸盐样品与阳离子聚丙烯酰胺联合对高岭土的絮聚效果更好。水热温度达到150℃以上时，碱式氯化镁将由[Mg_2(OH)_3Cl·3H_2O]相转化为[Mg_(10)(OH)_(18)Cl_2·5H_2O]相，在180℃下合成的样品能在最少的用量下，与阳离子聚丙烯酰胺发挥最大协同絮聚作用。水热时间大于6h时，碱式氯化镁也经历了由[Mg_2(OH)_3Cl·3H_2O]相转化为[Mg_(10)(OH)_(18)Cl_2·5H_2O]相的历程，水热时间为10h的样品在其加入量很低时，就能与阳离子聚丙烯酰胺达到最大协同絮聚作用，所引发的高岭土絮聚体大而密实。水热合成的二氧化钛纳米带长度多在5μm以上，腐蚀后的带子表面粗糙，分布有大小在10-15nm左右颗粒。随着二氧化钛纳米带加填量的增加，清洁纸对橙的降解效果增强，光降解4h后，降解率几乎能达到100%。对带子进行腐蚀和样品载银后，清洁纸的光降解效果有所提升，特别是重复光降解效果。载银的纸样对大肠杆菌都有很好的抑菌效果，添加二氧化钛纳米带后纸样载银及抑菌效果进一步提升，形成的抑菌环更大更显著。关键词：一维纳米材料论文CPAM论文絮聚论文光催化论文抑菌论文
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ABSTRACT10-12
第1章 绪论12-26

1.1 造纸微粒助留系统及其进展12-16

1.1 阴离子/类阴离子型微粒助留系统12-15

1.2 阳离子微粒助留系统15-16

1.2 钛酸盐一维纳米材料16-18

1.2.1 钛酸盐一维纳米材料的性质16-17

1.2.2 钛酸盐一维纳米材料探讨的进展17-18

1.2.3 钛酸盐一维纳米材料的运用18

1.3 二氧化钛一维纳米材料18-21

1.3.1 二氧化钛一维纳米材料的性质19

1.3.2 二氧化钛一维纳米材料的制备19-20

1.3.3 二氧化钛一维纳米材料的运用20-21

1.4 碱式氯化镁一维纳米材料21-23

1.4.1 碱式氯化镁一维纳米材料的性质21-22

1.4.2 碱式氯化镁一维纳米材料的制备22

1.4.3 碱式氯化镁一维纳米材料的运用22-23

1.5 课题探讨的目的、作用及主要探讨内容23-26

1.5.1 探讨目的和作用23-24

1.5.2 主要探讨内容24-26

第2章 钛酸钠一维纳米带的剥离、表征及其微粒助留作用26-42

2.1 实验部分26-28

2.

1.1 实验原料26

2.

1.2 实验仪器26-27

2.

1.3 实验策略27-28

2.2 结果与讨论28-40

2.1 钛酸钠一维纳米带的形貌、组成和相浅析28-31

2.2.2 剥离钛酸钠一维纳米带的形貌和相论文导读：1革新之处916.2.2对未来工作的倡议91-92参考文献92-102致谢102-104在学期间主要科研成果104上一页12
浅析31-33

2.3 剥离钛酸钠一维纳米带的 Zeta 电位随 pH 值的变化33-34

2.4 剥离钛酸钠一维纳米带的长度和宽度随剥离时间的统计分布34-35

2.5 剥离的钛酸钠一维纳米带对高岭土的絮聚作用35-38

2.6 剥离钛酸钠一维纳米带对改性高岭土的絮聚作用38-40

2.3 结论40-42

第3章 钛酸盐一维纳米材料的制备、表征及其微粒助留作用比较42-52

3.1 实验部分42-44

3.

1.1 实验原料42

3.

1.2 实验设备42

3.

1.3 实验策略42-44

3.2 结果与讨论44-50
3.

2.1 钛酸盐一维纳米带的形貌和相浅析44-46

3.

2.2 钛酸盐一维纳米带的 Zeta 电位随 pH 值的变化情况46-47

3.

2.3 钛酸盐一维纳米带对高岭土的絮聚作用47-50

3.3 结论50-52
第4章 碱式氯化镁一维纳米材料的合成、表征及其微粒助留作用52-68

4.1 实验52-53

4.

1.1 实验原料52

4.

1.2 实验仪器52

4.

1.3 实验策略52-53

4.2 结果与讨论53-65
4.

2.1 碱式氯化镁纳米带的扫描电镜（SEM）和电子衍射（EDS）53-54

4.

2.2 水热温度对碱式氯化镁纳米带合成的影响54-57

4.

2.1 X-射线衍射（XRD）54-56

4.

2.2 透射电镜（TEM）56-57

4.

2.3 水热时间对碱式氯化镁纳米带合成的影响57-59

4.

2.3.1 X-射线衍射（XRD）57-58

4.

2.3.2 透射电镜（TEM）58-59

4.

2.4 碱式氯化镁纳米带的 Zeta 电位随 pH 值的变化情况59

4.

2.5 碱式氯化镁一维纳米带对高岭土的絮聚作用59-65

4.

2.5.1 不同水热温度合成的碱式氯化镁对高岭土的絮聚作用60-63

4.

2.5.2 不同水热时间合成的碱式氯化镁对高岭土的絮聚作用63-65

4.3 结论65-68
第5章 TiO_2纳米带及其载银加填清洁纸的制备与运用68-90

5.1 实验68-71

5.

1.1 实验原料68

5.

1.2 实验仪器68-69

5.

1.3 实验策略69-71

5.2 结果与讨论71-88
5.

2.1 二氧化钛一维纳米带的形貌、元素组成和相浅析71-74

5.

2.2 清洁纸的表征74-77

5.

2.3 清洁纸的紫外光催化性能探讨77-84

5.

2.4 清洁纸的抑菌性能探讨84-87

5.

2.5 清洁纸的银离子释放测试87-88

5.3 结论88-90
第6章 结论90-92

6.1 结论90-91

6.2 论新之处及对未来工作的倡议91-92

6.

2.1 革新之处91

6.

2.2 对未来工作的倡议91-92

参考文献92-102
致谢102-104
在学期间主要科研成果104