一、无机紫外线屏蔽剂的功能机理研究(论文文献综述)
丁磊[1](2021)在《表面涂层及共聚合改性PET膜的紫外屏蔽性能研究》文中指出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜具有良好的力学性能以及优异的透光性,被用于可视食品药品包装领域。但因自身紫外屏蔽性较差,会造成食品药品中的有效成分变质,缩短产品保质期,甚至对人体健康产生威胁而严重限制了其广泛应用。针对PET聚酯薄膜材料的改性研究,主要以涂层改性和共聚改性两种方法为主。涂层改性可以在保持PET薄膜原有性能的基础上赋予薄膜新的功能;共聚改性则是从聚酯分子结构进行调控,从根本上改变材料性能,赋予PET聚酯薄膜新的功能。因此本论文中,在保证PET薄膜原有优异性能的基础上,通过涂层改性和共聚改性的方式来提升PET聚酯薄膜的紫外屏蔽性能,并最终实现紫外全屏蔽薄膜的制备,提升PET膜材料的竞争力。氧化锌量子点(ZnO QDs)具有尺寸小和紫外吸收性能优异的特性,常用于透明紫外吸收材料的制备。以聚乙烯醇(PVA)为树脂基体,ZnO QDs为紫外吸收剂,在PET膜表面构筑具有紫外屏蔽性能的涂层,来提升PET膜的紫外屏蔽性。通过溶胶-凝胶法合成ZnO QDs,为降低其紫外光催化降解效应,提升涂层使用寿命,在其表面包覆一层硅质层形成二氧化硅包覆氧化锌量子点纳米粒子(ZnO QDs@SiO2)。罗丹明B降解实验表明封装在ZnO QDs表面的二氧化硅显着降低了ZnO QDs的光催化活性。所制备的涂层在PET膜上显示出优异的紫外屏蔽性能,紫外可见(UV-vis)透过光谱在紫外区(<355 nm)的透过率仅有5%,在可见光区仍显示出高透过率(87%)。即使于30 W紫外灯下暴露100 h,其UV-vis透过光谱图也没有观察到明显变化,显示出良好的紫外耐久性,但更长时间的紫外线照射仍会出现降解,降低涂层性能。此外,由于ZnO QDs@SiO2/PVA涂层与市售SiO2/PVA吸墨涂层的吸墨性相当,所制备的ZnO QDs@SiO2/PVA涂层涂覆在PET膜上可形成高透光率和高紫外屏蔽性的喷墨印刷涂层。随后以反式肉桂酸酯环氧化大豆油(TESO)为树脂基体,绢云母片为紫外屏蔽剂,在PET膜上构筑新的紫外屏蔽性涂层,来解决ZnO QDs@SiO2/PVA涂层存在的ZnO QDs@SiO2光催化降解缺陷以及在PET膜上的粘接性较差的问题。TESO由环氧大豆油与反式肉桂酸反应制得,其在紫外光下进行[2+2]环加成反应固化。为了进一步比较[2+2]环加成反应与自由基反应对涂层材料性能的影响,由丙烯酸与环氧化大豆油合成了自由基反应固化的丙烯酸环氧化大豆油树脂(AESO)基体,结果表明TESO比AESO在PET薄膜上表现出更为优异的粘接性、抗弯曲性和紫外屏蔽性。在此基础上,添加纳米粒子绢云母进一步提升涂层硬度和紫外线的阻隔性能,使TESO/绢云母涂层在PET薄膜上表现出优异的紫外屏蔽性能并且具有保护薄膜的作用,并有效解决了ZnO QDs@SiO2/PVA涂层在PET膜上存在的问题。上述涂层改性的方法都难以达到对高波段紫外线的屏蔽,即使是添加了具有优异紫外吸收性能的ZnO QDs。通过共聚改性的方式,从分子结构进行设计,采用多苯环结构的2,4-二苯基环丁烷二羧酸(TA)代替部分对苯二甲酸(TPA)与乙二醇进行共聚,合成新的聚(2,4-二苯基环丁烷二羧酸乙二醇酯-共聚-对苯二甲酸乙二醇酯)(PETT)材料。同时研究了TA对PETT的化学结构、热性能、结晶行为、机械性能和紫外线屏蔽性能的影响。热分析表明,少量的TA会显着降低PETT的结晶度和熔融温度,但不影响其热稳定性。仅添加10 wt%的TA,PETT就可以屏蔽大部分的紫外线(<400 nm),弥补了原始PET无法屏蔽UV-A波段紫外光(320–400 nm)的缺陷。力学性能方面,屈服应力也从纯PET的29.8 MPa显着增加到PETT(10 wt%TA)的40.2 MPa,少量的TA就可为PET提供出色的紫外屏蔽性能和机械性能。最终,将TESO/绢云母涂层涂覆在PETT(10 wt%TA)薄膜上表现出100%的紫外屏蔽性能并且具有保护薄膜的作用,但可见光区透光率有一定的下降。因此,本论文设计制备的薄膜涂层材料实现了紫外全屏蔽PET包装材料的制备,具有潜在的应用前景。
王丹妮[2](2021)在《芳纶纳米纤维对芳纶纸基材料耐紫外老化性能改善的研究》文中指出芳纶纸基材料是由芳纶短切纤维与沉析纤维混抄而成,因其比重轻,比强度、比刚度高,抗冲击性强及优异的绝缘性能、热稳定性能等特点,广泛应用于航空航天、轨道交通、国防军事等领域,已经成为国家重要战略物资。然而,在芳纶纸基材料使用过程中,由于芳纶纤维本身的光老化行为,使其在长时间户外环境下的耐久性急剧下降,从而大幅缩减了纸基材料的使用寿命,也限制了纸基材料的进一步发展。因此,改善并提高芳纶纸基材料的耐紫外老化性能迫在眉睫。芳纶纳米纤维(ANF)作为近年来发展较为迅猛的一种高分子纳米纤维,兼具高性能芳纶纤维和纳米纤维双重优势。与宏观芳纶纤维相比,芳纶纳米纤维具有更好的紫外吸收性能和表面活性。因此,将芳纶纳米纤维引入纸基材料体系中,将有望改善其耐紫外老化性能。首先,利用DMSO/KOH/H2O体系溶解对位芳纶纤维制备ANF,通过真空辅助抽滤法将ANF分别与对位及间位芳纶短切纤维复合,探究ANF对两种纤维耐紫外老化性能的改善效果。结果表明,经长时间紫外辐射(168h)后,ANF纸的拉伸强度及模量分别由207.19 MPa、5.26 GPa降低为164.59 MPa、4.02 GPa,其保留率分别为79.37%、76.43%,由此可见ANF具有较好的耐紫外老化性能。将ANF分别与间、对位芳纶短切纤维复合,发现ANF的添加均可以提高间、对位纸基材料的耐紫外老化性能,但在复合过程中,由于对位短切纤维相较间位具有更高的刚性,酰胺键活性更低,因此对位短切纤维在ANF溶液中分散性相对较差,当材料中对位短切纤维的含量超过20 wt.%时,纤维在纸基材料内部发生明显絮聚,而间位短切纤维在材料中最高含量可达60 wt.%。其次,利用ANF溶液浸渍处理芳纶短切纤维,使ANF包覆在短切纤维表面。通过控制ANF的浸渍时间,发现当浸渍时间为10 min时,纤维的单丝拉伸强度达到最佳,为1.44 GPa,相比原短切纤维提高了 30.91%;对纤维进行紫外加速老化试验,发现经紫外辐射168 h后,经ANF包覆后纤维的强度保留率可达50.69%,相比原纤维提高了 17.96%,说明这种简单的处理方法可以有效提高单根短切纤维的力学性能,对纤维的耐紫外老化性能也有改善效果。此外,借助造纸湿法工艺将沉析纤维与包覆ANF后的短切纤维混合抄造成纸,发现经ANF包覆后纸基材料(AOP)的拉伸强度为9.41 MPa,相比原纸(OP)提高了 10.41%;经紫外辐射168 h后,AOP的强度保留率相比OP提高了 16.93%。表明ANF的处理对于单根宏观纤维及纸基材料的力学性能和耐紫外老化性能均有提升。为进一步提高芳纶纸基材料的耐紫外老化性能,在上一章基础上引入具有优异紫外光吸收性能的纳米ZnO,以ANF为模板,通过水热法使锌盐与带负电的ANF发生静电自组装从而合成ANF/ZnO复合物,对体系pH及ANF与Zn2+的比例进行调控,发现当体系pH为10且ANF与Zn2+的质量比为4:1时,ANF/ZnO的紫外光吸收效果达到最佳。将上述最佳效果配比的ANF/ZnO加入纸基材料中,结果表明当ANF/ZnO的添加量为15 wt.%时,纸基材料(ANF/ZnO(15%))性能达到最佳,其拉伸强度、断裂伸长率及模量分别为 13.45 MPa,2.36%,0.88 GPa,相比较 AOP 分别提高了 12.45%,10.02%,33.33%;随紫外辐射时间的延长,ANF/ZnO(15%)的拉伸强度及断裂伸长率呈先上升再下降的趋势,在120 h时达到最高,分别为16.96 MPa,2.75%,相比未辐射前分别提高了 26.30%,16.53%;模量值则一直呈上升趋势,当紫外辐射达到168h时,ANF/ZnO(15%)的拉伸强度、断裂伸长率及模量分别为16.73 MPa,2.7%,1.02 GPa,其保留率分别可以达到126.10%,114.41%,159.10%,表明ANF/ZnO的引入可以大幅提高芳纶纸基材料的耐紫外老化性能。
杨洋[3](2020)在《户外用重组竹紫外屏蔽涂层制备与应用》文中提出近几年,随着我国居民收入水平的提高、人居环境的改善,户外家具已成为增长趋势最快的一类户外产品,其相关领域的消费市场与出现了跨越式发展。但木质户外家具对基材的材性要求较高,在兼顾力学性能的同时,还应使其具备优异的耐候性能。其中耐光老化技术就是木质户外家具产业领域推广应用中亟待解决的关键技术问题。针对户外家具在室外环境中的应用缺陷,本文选用重组竹为基材,采用有机紫外吸收剂苯并三唑(BTZ-1)、无机紫外吸收剂纳米氧化锌(NZnO)、光稳定剂(HA)和丙烯酸清漆复配成膜的方式制备多组分紫外屏蔽涂层,并将其与重组竹片一同置于人工紫外光环境中进行加速老化处理。采用色度仪、紫外-可见光(UV-Vis)分光光度计、傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(FTIR-ATR)等分析方法,分析了不同种类的复配涂层的老化前后紫外光吸收域、色度、光泽度等基本参数;同时选用对比法和单因素实验法研究分析了 HA种类、浓度等因素对涂层紫外屏蔽性能的影响,优选出了一种户外用重组材紫外屏蔽涂层的最优配方,并将其应用于重组竹户外家具基材。按照《GB/T 33568-2017户外用竹木材涂饰表面人工老化试验方法》和《GB/T 33569-2017户外用竹木材涂饰表面老化等级与评价方法》的国标要求对试样进行应用等级评价。主要结论主要如下:(1)单组分光稳定剂不具备明显的紫外吸收能力,无机、有机杂化双组分涂层和添加HA的多组分涂层均具有优异的紫外吸收性能,可有效提高户外重组竹表面光稳定性能。(2)HA对紫外光吸收较少,其通过吸收自由基从而延缓BTZ在光降解过程中的流失从而增强涂层的光稳定性,其中HA-1(112型)对涂层光稳定性的提升效果最为明显。(3)低浓度光稳定剂情况下,涂层紫外屏蔽性能与光稳定剂浓度呈线性增长关系,当光稳定剂浓度为3%时,复配制得的多组分涂层紫外屏蔽能力最佳,当浓度超过3%时,光稳定剂对涂层紫外屏蔽能力提升的作用已不太明显。(4)优选出了一种户外用重组竹紫外屏蔽涂层的最佳工艺配方。当有机紫外屏蔽剂(BTZ-1)、无机紫外屏蔽剂(NZnO)和光稳定剂(HA-1)的比例为2:1:3时,复配制得的紫外屏蔽涂层具有良好的耐光老化性能和机械性能,加速老化300h后涂层光抑制率为81.1%、硬度为6H、漆膜附着力为2级、下垫竹材色差值为2.156。(5)将最佳工艺配方的紫外屏蔽涂层应用于户外重组竹,并按照《GB/T-33568-2017户外用竹木材涂饰表面人工老化试验方法》、《GB/T 33569-2017户外用竹木材涂饰表面老化等级与评价方法》要求进行了应用等级评价。在加速老化300h后,试样失重率为1.456%、横向收缩率0.61%、平衡接触角59.67°、变色等级1级、失光等级1级、硬度6H、漆膜附着力等级2级、开裂等级0级、剥落等级0级、长霉等级0级、起泡等级0级。综合老化等级为0级,通过对比分析,所制备的户外用重组竹紫外屏蔽涂层的等级均优越于国家标准。
胡俊峰[4](2020)在《PVC压延膜耐老化机理与相关性能研究》文中指出聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。利用PVC所制备的制品不仅具有耐磨损、耐腐蚀、绝缘和阻燃性能好的特点,还具有价格低廉等特点。根据用途的不同,可以采用多种成型工艺(如注塑、挤出、吹塑、压延、搪塑及发泡等)来制备PVC产品,其中压延法生产的PVC一般被用来制造片材和薄膜材料,其在农业薄膜、包装材料、建筑材料以及家电的外壳材料等方面具有非常好的应用。但PVC在作为压延膜使用时,其易与阳光中的紫外线以及空气中的水和氧发生化学作用,导致其发生不同程度的降解,具体表现为表面颜色易发生变化以及其力学性能的下降。针对上述问题,本论文的目的就是提高PVC压延膜的耐老化性能。论文中,作者分别利用锐钛型二氧化钛(Ti O2(A))、受阻胺光稳定剂([6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基],C944)、紫外线吸收剂2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(UV-P)、改性水滑石(LDH-BP)以及上述化合物的复配物作为抗老化添加剂,采用加速老化实验研究了PVC压延膜的耐老化性能,通过色度仪、拉力机、冲击试验机、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等对其耐老化性能进行了表征。研究结果如下:(1)在PVC压延膜中加入不同份数的Ti O2(A),研究了PVC压延膜的耐老化性能。研究结果表明,随着Ti O2(A)含量的增加,PVC压延膜的耐老化性能逐渐提高。在加速老化672 h后,对于色差值,未加Ti O2(A)的PVC压延膜的色差值为37.30,而PVC/20%Ti O2(A)膜的色差值为6.74;对于断裂伸长率,未加Ti O2(A)的PVC压延膜的断裂伸长率在老化前后分别为11.0%、3.0%,下降幅度为72.7%,而PVC/20%Ti O2(A)膜的断裂伸长率在老化前后分别为16.0%、13.5%,下降幅度为15.6%;对于冲击强度,未加Ti O2(A)的PVC压延膜的冲击强度在老化前后分别为33.4 k J/m2、9.1 k J/m2,下降幅度为72.8%,而PVC/20%Ti O2(A)膜的冲击强度在老化前后分别为16.0 k J/m2、14.6 k J/m2,下降幅度为8.8%;对于羰基指数,未加Ti O2(A)的PVC压延膜的羰基指数为4.70,而PVC/20%Ti O2(A)膜的羰基指数为3.80。(2)在PVC压延膜中加入不同份数的受阻胺稳定剂C944,研究了PVC压延膜的耐老化性能。研究结果表明,随着C944含量的增加,PVC压延膜的耐老化性能具有先升高后下降的现象。在加速老化672 h后,对于色差值,未加C944的PVC压延膜的色差值为37.30,而PVC/2%C944膜的色差值为0.95;对于断裂伸长率,未加C944的PVC压延膜的断裂伸长率在老化前后分别为11.0%、3.0%,下降幅度为72.7%,而PVC/2%C944膜的断裂伸长率在老化前后分别为18.6%、17.7%,下降幅度为4.8%;对于冲击强度,未加C944的PVC压延膜的冲击强度在老化前后分别为33.4 k J/m2、9.1k J/m2,下降幅度为72.8%,而PVC/2%C944膜的冲击强度在老化前后分别为16.1 k J/m2、15.8 k J/m2,下降幅度为1.9%。另外,进一步研究了C944与UV-P对PVC压延膜的协同光稳定作用,研究结果表明,C944与UV-P对PVC压延膜具有协同光稳定作用。当C944和UV-P的质量比为1:1时,添加量为2%时,在加速老化672 h后,PVC/1%C944/1%UV-P的表面色差值为2.57,断裂伸长率在老化前后分别为17.2%、16.5%,下降幅度为4.1%;冲击强度在老化前后分别为15.8 k J/m2、15.6 k J/m2,下降幅度为1.3%;羰基指数为0.43。(3)利用焙烧还原法制备了改性水滑石(LDH-BP),通过红外光谱仪(FT-IR)及X射线衍射仪(XRD)确认了水滑石层间含有2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸(BP)。将改性前后的水滑石分别加入PVC压延膜中,研究了PVC压延膜的耐老化性能。研究结果表明,相较于LDH,LDH-BP对于PVC压延膜具有更好的抗老化性能。在老化672h后,对于色差值,未加LDH-BP的PVC压延膜的色差值为37.30,而PVC/6%LDH-BP膜的色差值为23.08;对于断裂伸长率,未加LDH-BP的PVC压延膜的断裂伸长率在老化前后分别为11.0%、3.0%,下降幅度为72.7%,而PVC/6%LDH-BP膜的断裂伸长率在老化前后分别为10.8%、10.3%,下降幅度为4.6%;对于冲击强度,未加LDH-BP的PVC压延膜的冲击强度在老化前后分别为33.4 k J/m2、9.1 k J/m2,下降幅度为72.8%,而PVC/6%LDH-BP膜的冲击强度在老化前后分别为27.8 k J/m2、22.2 k J/m2,下降幅度为20.1%;对于羰基指数,未加LDH-BP的PVC压延膜的羰基指数为4.70,而PVC/6%LDH-BP膜的羰基指数为0.12。
崔长伟[5](2020)在《超重力法制备纳米ZnO液相单分散体及其在PMMA光学材料中的应用》文中研究指明紫外线会导致聚合物的光老化,损害其光学、力学等性能,严重缩短使用寿命。光稳定剂能够有效抑制这一现象,提高材料的抗光老化性能。氧化锌(ZnO)可吸收紫外线,且具有绿色、无毒、环保、高效等特点,是一种良好的无机光稳定剂。然而,对于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等光学级聚合物材料,需要添加尺寸小的纳米颗粒,且其在聚合物基体中分散均匀,才能保证不会由于二者折射率不同或是纳米颗粒团聚而产生的光散射,从而保持材料的透明度且充分发挥纳米效应。因此,如何实现尺寸小且粒度分布均匀的纳米ZnO在光学级聚合物基体中的纳米级分散,是制备透明有机无机纳米复合材料的关键科学问题。论文在超重力环境下,采用反应沉淀法结合湿法改性技术合成在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中单分散的纳米ZnO颗粒,并通过原位聚合法制备ZnO/PMMA二元纳米复合材料和ZnO/铯钨青铜(CWO)/PMMA三元纳米复合材料,主要研究制备工艺条件对纳米ZnO形貌粒径和分散性影响,以及对纳米复合材料光学、力学和耐老化性能等的影响。主要研究内容和结果如下。在超重力环境下,采用反应沉淀法结合湿法改性技术合成了纳米ZnO液相单分散体,考察了制备工艺条件对纳米ZnO颗粒尺寸分布和在MMA中分散性的影响,确定了超重力法制备的适宜工艺条件:旋转床的转速为2500 rpm、反应介质为纯甲醇、TEOS添加量为15 wt%、硅烷类改性剂、改性剂添加量为100 wt%、改性时间为1 h、改性温度为70℃。制备得到了粒径约为6 nm,椭球状的纳米ZnO,颗粒在液相MMA中呈现单分散,形成了高透明的ZnO/MMA纳米分散体,且纳米ZnO的固含量高达20 wt%时,分散体依旧具有高的可见光透过率。与釜式法相比,超重力法制备的纳米ZnO具有更小的粒径和更好的分散性。以ZnO/MMA纳米分散体为原料,通过原位本体聚合法制备出透明ZnO/PMMA二元纳米复合材料。在引发剂为BPO,引发剂用量为分散体的0.3 wt%,预聚合温度为80℃时,制备了具有强紫外线屏蔽能力和良好耐老化性能的高透明ZnO/PMMA二元纳米复合材料。当样条厚度为2 mm、纳米ZnO的添加量为1 wt%时,材料在550 nm处可见光透过率为92%,并且可以完全屏蔽波段在360 nm以下的紫外线。此外,纳米ZnO的添加明显改善了复合材料的耐光老化性能、热稳定性和力学性能。紫外线强化辐照200 h后的纳米复合材料没有发生黄变现象,500 nm处的可见光透过率依旧保持在92%,复合材料的无缺口冲击强度、断裂伸长率和拉伸强度分别下降了 5%、3%和6%,下降幅度远低于纯PMMA。将在乙酸丁酯中分散的市售纳米CWO转相至MMA中,并与ZnO/MMA分散体混合,采用原位聚合法合成了具有耐光老化和隔热双功能的ZnO/CWO/PMMA三元纳米复合材料。考察了市售CWO分散体种类以及纳米颗粒添加量对复合材料性能的影响,当纳米CWO分散体为乙酸丁酯相,纳米CWO和ZnO的添加量分别为0.3 wt%,和3 wt%时,纳米复合材料具有较优的光学、耐老化和隔热性能等,可以完全屏蔽波段在360 nm以下的紫外线,近红外线1000 nm处的阻隔率为92%,并且在500 nm处具有75%的可见光透过率。更重要的是,三元纳米复合材料具有优异的耐光老化性能,紫外线强化辐照后,材料的可见光透过率仍与辐照前基本一致,无缺口冲击强度、断裂伸长率和拉伸强度的分别下降了 2%、5%、3%,远小于纯PMMA下降的幅度。此外,隔热测试表明,在相同强度的近红外光照射下,纯PMMA另一侧温度升高了 8.3℃,而三元纳米复合材料另一侧温度仅升高2.2℃,表现出了优异的隔热性能。
张佳浩[6](2020)在《基于晶型调控的TiO2/伊利石复合紫外屏蔽材料制备与表征》文中指出紫外线对人类的健康以及社会环境造成了很大的影响,因此制备新型紫外屏蔽剂至关重要。TiO2本身白度高、禁带宽度窄、高比表面积具有优良的光吸收和散射特性,是一种高效的紫外屏蔽剂。但是TiO2分散性差、光催化活性高,这也给TiO2在实际应用中对紫外线的防护带来了困难。TiO2具备三种不同的晶型,其中金红石型TiO2具备更窄的禁带宽度以及高折射率的特点,在紫外屏蔽方面表现出优异的性能。而锐钛矿型TiO2具有较低的折射率这使得其表现出相对较差的紫外屏蔽性能,而板钛矿型TiO2属于不稳定相,对此晶型的研究相对较少。本文着重探讨晶型对TiO2以及复合型TiO2紫外屏蔽剂的影响,分别以钛酸丁酯和钛酸乙酯两种不同的前驱体制备了伊利石负载不同晶型TiO2的复合材料,以获得具有优异紫外屏蔽性能的复合材料。首先我们以钛酸乙酯为钛源,采用水热法制备了伊利石负载单一晶型的TiO2复合材料,分析了不同的水热条件对复合材料的晶型和形貌的影响以及紫外屏蔽性能上的差异。实验结果显示,水热温度180℃、时间12 h、pH值为6时制备的金红石型TiO2纳米棒因具有最佳的纵横比,而表现出最佳的紫外屏蔽性能,几乎可以屏蔽100%的UVC、UVB以及85%的UVA。而对复合材料的分析发现,伊利石能够提高TiO2纳米棒的紫外屏蔽效果,伊利石负载金红石型TiO2纳米棒的复合材料在负载比例达到1:1时表现出最佳的紫外屏蔽性能,几乎可以达到与相同质量TiO2相同的紫外屏蔽效果,可以屏蔽近100%的UVC、UVB以及90%的UVA。在实际应用中,这种涂层能够使棉织物免受紫外线的损伤。力学测试结果表明,被负载比例为1:1的复合物涂覆的棉织物紫外光照8 h后其抗拉强度保持在76.8%,明显的提高了其抗拉强度,减缓了紫外线对棉织物造成的损伤。此后我们以钛酸丁酯为钛源,采用水热法制备伊利石负载锐钛矿/板钛矿型复相TiO2复合材料。分析了TiO2晶型比例、形貌的不同对TiO2紫外屏蔽性能的影响,以及负载比例、负载状态对复合物紫外屏蔽性能的影响。实验结果表明,水热条件为水热温度180℃、时间24 h、晶型导向剂NaCl溶液浓度为1 mol/L时制备的复相TiO2具备最佳的紫外屏蔽性能,此时锐钛矿约占70%、板钛矿约占30%。随后我们将不同质量的二氧化钛负载到伊利石片层表面,结果表明,当负载比例达到1:1时复合物表现出最佳的紫外屏蔽性能,所得复合物在实际应用中不仅实现了低成本而且具有更广的实用性。
沈海颖[7](2019)在《热改性木材的光作用机理及其耐光老化性能改良》文中研究表明热改性木材因具有良好的尺寸稳定性、耐腐性和美观的颜色而被广泛应用于户外环境,如用作园林景观和装饰建筑等。然而,木材易受光照、水分、氧气等外界因素影响发生光降解,其中,紫外光照和水分是最重要的因素。木材在热改性过程中发生了一系列变化,因此会引起耐光老化性能及光作用机理的变化,目前其机理尚未阐明。本研究从木质素和抽提物变化出发,以欧洲赤松(Pinus sylvestrisL.)木材为试验树种,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和电子自旋共振波谱仪(ESR)探讨了热改性木材的光作用机理。在此基础上,针对光照和水分这两个外部因素,提出了三种进一步提升耐光老化性能的改良方法,考察了改性材的颜色稳定性、光泽度、疏水性、耐磨性等性能,并采用傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外可见分光漫反射光谱(UV-Vis)、扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDXA)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱射(XPS)等多种分析手段对改良机理进行了分析。论文的主要结论如下:(1)热改性后木材组分发生降解产生了极性小分子抽提物,抽提物的存在抑制了其光降解行为。随着光老化反应的进行,脂肪酸类抽提物含量从40.94%下降到24.89%,酚类抽提物含量从7.84%上升到54.46%。脂肪酸的减少是其在光热水等因素共同作用下的“外移”现象,即从热改性木材表面流出。酚类抽提物的增加则是木材组分如木质素等的光降解产物。热改性木材在光老化过程中产生的酚类降解产物对阻碍其组分发生进一步光降解具有屏障作用。(2)Ti02/石蜡乳液联合浸渍处理使改性剂固着在木材细胞,能够提高热改性木材的颜色稳定性,但浸渍处理材表面的Ti02在光老化过程中容易被水分带走,抗水流失性差。石蜡乳液的加入提高了 Ti02溶胶在木材表面的固着;同时,石蜡乳液对热改性木材表面疏水性的增强能能够减少降解产物的流失,使热改性木材更够在光和水分的作用下更好地保持微观细胞结构的完整性。(3)Ti02/PDMS(聚二甲基硅氧烷)一步改性材的颜色稳定性、光泽度稳定性相比对照组佳,PDMS使热改性木材具有良好的疏水性和耐磨性,且其效用的发挥不受到紫外光照的影响,但这种简单的涂覆方法会使得Ti02在PDMS中的分布均匀性不好,发生较为严重的团聚现象,这有可能对Ti02紫外屏蔽效应的发挥起到阻碍作用。(4)TiO2/PDMS两步法改性通过沉积法在热改性木材表面得到粒径约为1μm左右的金红石型纳米TiO2颗粒,提高了热改性木材表面的耐光性,会对紫外光进行强烈的散射、反射和吸收,但是其耐水性不好,容易在光与水的联合作用下发生流失,PDMS的疏水性提高了纳米TiO2的抗水流失性,使其更好地发挥其紫外屏蔽作用。由于改性剂与木材细胞壁上的羟基发生化学结合,此法大大提高了热改性木材的耐光老化性能。
胡广齐[8](2019)在《碳、硅量子点及其复合材料的制备、UV吸收性能研究与应用》文中提出鉴于化学类紫外线吸收剂的单一材料吸收范围窄、或毒性、或致皮肤过敏、或循环和累积引起环境污染,物理类屏蔽剂的效率低、透气性差、透光率低等缺点,广谱UV吸收剂的研发无突破性进展,以及水性紫外线吸收剂的极其缺乏。而硅和碳量子点的UV吸收光谱和吸收效率具有可调控性,其还具有良好的相容性、低毒或无毒性、低成本以及强酸强碱、光辐射和高温下的稳定性,且针对硅和碳量子点作为UV吸收剂的研究,在我们开展此研究之前尚未见报道,我们立项了碳和硅量子点作为UV吸收剂这一极具挑战和有价值的研究课题。本论文,我们对基于硅和碳量子点的UV吸收性能进行了理论研究和实验验证。理论上,研究了量子点表面基团与UV吸收性能的关系,探讨了环境因素(pH、光、热)对吸收效率的影响,通过红外成像法分析了UV吸收后的能量转移过程,并分别提出了硅量子点和碳量子点的UV吸收机理;实验上,通过人体防晒实验检验了量子点的抗UV辐射效果,通过对比商业紫外线吸收剂,研究了量子点的抗黄化和光降解效应,通过将量子点与无机材料复合实现了多功能应用,通过一步法合成量子点聚合物复合材料获得了UV全吸收的暖白光LED;进一步地,我们制备了油性硅量子点,并研究了与高分子材料的相容性和抗老化性能。所研究的详细内容及进展如下:(1)采用一步水热法,通过表面基团调控,分别合成了具有广谱UV吸收的硅量子点(SiQDs)和碳量子点(CQDs),且该两类量子点均在温度为25~150℃和pH为1~14范围内具有优异的UV吸收性质,满足了多数相关应用工业产品的加工条件和应用环境。通过应用性试验发现,硅量子点相比商业化水性UV吸收剂(BP-4)对聚氨酯具有更好的UV辐射引起的抗黄化性能,而且可以有效的防止罗丹明B的UV光催化。此外,通过理论计算,所合成的硅量子点具有较高的防晒指数,与碳量子点的防晒性能基本一样,而碳量子点进一步开展的人体防晒试验表明,碳量子点与PVA配制的防晒胶液,在工业试验标准的测试条件下,达到了商业化同类产品的防晒效果。重要的是,我们提出了SiQDs和CQDs的UV吸收机制,其中,SiQDs的UV吸收源自于Γ→Γ间接带隙跃迁,而CQDs的UV吸收源自于芳香共轭结构引起的n→π*和π→π*电子跃迁,而且均通过红外成像证实其吸收的UV辐射能转化为热能。(2)基于CaF2具有与PE近似的折射率,和BaSO4的高稳定性、且为常用的高分子材料添加剂,我们分别用CQDs和SiQDs与其组装成了量子点复合材料,并赋予了CaF2和BaSO4多功能化,如:UV吸收性能、转光性能,甚至可以调控CaF2和BaSO4的粒径大小。然后,通过与PE进行混合制备了分别添加了CQDs@CaF2和SiQDs@BaSO4的PE薄膜,经过UV加速老化试验发现,其相比纯PE薄膜具有更显着的抗UV老化性能,且荧光光谱显示该两类PE薄膜具有紫外转蓝光功能,不仅可以吸收对植物生长有抑制作用的紫外线,而且能发射促进植物生长的蓝光(主峰:~450nm)。此外,分别在CQDs和SiQDs作用下实现了CaF2和BaSO4纳米化,添加到PE中可以改善其力学性能。(3)基于无机物与高分子的相容性差、阻挡可见光等问题,为了克服硅烷与十八烯和CA-Na易形成胶束的技术难点,我们提出了先聚合后结晶化的两步法合成策略,成功制备出了具有全UV吸收性能的、强荧光发射的油性硅量子点(F-OSiQDs)。通过与PE热处理混合发现,F-OSiQDs与PE具有非常好的相容性,制备的F-OSiQDs/PE薄膜不仅具有优异的全UV吸收性能,而且具有较高的可见光透明率以及透明性,此外,F-OSiQDs对PE具有显着的增塑作用,又由于其低毒或无毒性,F-OSiQDs有望取代现有商业化UV吸收剂,而用于聚合物提高其抗UV老化性能。(4)提出了一种自内而外、一步合成量子点复合材料的方法,并通过此方法成功制备出了荧光量子效率高达82.8%的聚硅氧烷镶嵌硅量子点的复合材料,其物理结构通过HRTEM得以证实。固体核磁、FT-IR和XPS测试分析,证实了其发光性能是由两个脱氨方法形成的闭环所决定的,且形成的两个闭环基团分别对应于主峰450nm和521nm的特征发射。此外,该复合材料具有优异的耐热性和光稳定性,与395nm LED芯片封装出了无UV和无蓝光发射的暖白光LED光源,且具有高达75的显示指数和高达76.2lm/W的光效。该工作为量子点聚合物复合材料的制备提出了一个新的策略,为实现健康的暖白光LED光源封装开辟了一个新型的技术路线。
黄谢君[9](2019)在《单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究》文中研究表明自然界中,紫外线具有诸多危害,包括皮肤损害、颜料褪色,以及材料老化等。光稳定剂的使用能够有效抑制这些危害,尤其添加到高分子材料中可以明显地提高材料的耐光老化性能,延长其使用寿命,因而受到了越来越广泛的关注和研究。在众多光稳定剂中,纳米氧化锌(ZnO)具有透明度高、稳定性好、环境友好等优点,在应用于透明树脂耐光老化方面,具有取代有机光稳定剂的潜力。目前来说,常用的ZnO大多颗粒较大且在树脂中分散较差,所以与透明树脂复合难以获得高透明的复合材料。此外,纳米ZnO具有一定的光催化性,未作处理直接作为树脂的填料会缩短其寿命。上述缺点在一定程度上限制了纳米ZnO作为紫外光稳定剂的应用。因此如何实现纳米ZnO在树脂基体中纳米级分散,并抑制其光催化作用,是制备高性能树脂基/ZnO纳米复合材料的关键。论文以具有光学功能的树脂基纳米复合材料为研究对象,首先采用超重力法结合表面修饰技术制备可在不同液相介质中单分散的ZnO纳米颗粒;其次以环己烷分散体为原料,通过反相微乳液法合成ZnO@SiO2纳米分散体;最后采用溶液共混的方法制备具有高透明、强紫外阻隔能力、耐光老化的树脂基/ZnO纳米复合材料,实现纳米颗粒在有机基体中的高度分散,充分发挥其纳米效应。另外通过在复合体系中加入钨青铜纳米颗粒来阻隔近红外线辐射,赋予纳米复合材料隔热和耐光老化双功能。全文的主要研究内容和结果如下。(1)以二水合醋酸锌和氢氧化钾为原料,探索了釜式法制备纳米ZnO分散体的工艺条件,制备出了分散性良好、粒径约为6 nm的ZnO纳米颗粒。在此基础上利用超重力技术结合表面修饰的方法,合成了纳米ZnO单分散体。研究了制备工艺条件对ZnO纳米颗粒尺寸和分散性的影响,确定了超重力法较优的制备工艺条件为:超重力旋转床的转速2600 rpm、物料摩尔配比0.57:1、物料浓度0.6 mol/L、反应温度70℃、进料速率200 mL/min、反应时间4 min、TEOS加入量15 wt%等。制备的ZnO纳米颗粒一次粒径为3~5 nm,粒度分布均匀,在液相介质中呈纳米级单分散。与釜式法相比,超重力法制备的纳米颗粒粒径更小,分布更均匀,相同固含量下分散体可见光透过率更高。(2)利用超重力技术结合表面无机-有机连续层包覆的方法,合成了表面包覆少量SiO2的ZnO(TZ)二氯甲烷相纳米分散体,并以此分散体为原料,采用溶液共混法制备了高透明的聚乳酸(PLA)/TZ和PLA/TZ/铯钨青铜(CWO)纳米复合材料。制备的TZ纳米颗粒粒径约为4 nm,在二氯甲烷中呈现单分散,且固含量高达60 wt%时,分散体仍具有良好的透明度。同时研究发现,在二氯甲烷相TZ分散体的制备工艺基础上,通过改变改性剂的类型可以制备出在多种不同极性液相介质中单分散的TZ纳米颗粒。制备的PLA/TZ和PLA/TZ/CWO纳米复合材料均具有高可见光透过率、良好的紫外线屏蔽效果和一定的耐光老化性能。TZ纳米颗粒在PLA树脂基体中达到了纳米级分散,当TZ添加量高达60 phr时,PLA/TZ复合材料仍能保持和纯PLA一样的可见光透过率。此外,PLA/TZ/CWO三元复合材料还具有很好的近红外光吸收能力,隔热测试结果表明,在一侧相同的光照下,相同时间内,经纯PLA贴合的玻璃另一侧温升为10.2°℃,而PLA/TZ/CWO纳米复合材料贴合的玻璃另一侧温升仅为2.3℃,表现出显着的隔热性能。(3)以超重力法制备的氧化锌环已烷分散体为原料,结合反向微乳液法合成了核壳结构的ZnO@SiO2纳米颗粒及其甲苯相分散体,在此基础上制备了乙基纤维素(EC)/ZnO@SiO2透明纳米复合材料。确定了适宜的分散体制备工艺条件,并对ZnO@SiO2纳米颗粒光催化降解亚甲基蓝的能力和EC/ZnO@SiO2复合材料的耐光老化性能进行了研究。ZnO@SiO2甲苯相分散体的较优制备工艺条件为:氨水60 μL,ZnO 6.5 mg,TMOS 5 μL,补加水20μL,C18-silane改性剂60 μL。制备的ZnO@SiO2纳米颗粒核壳结构明显,粒径约为12 nm,颗粒在甲苯中呈现单分散,且该纳米颗粒对亚甲基蓝的光降解能力远低于未包覆和包覆少量SiO2的氧化锌,说明较厚的SiO2包覆层能大幅降低ZnO的光催化性。EC/ZnO@SiO2透明复合材料具有良好的紫外线屏蔽效果和高的可见光透过率,ZnO@SiO2纳米颗粒在EC树脂基体中达到了纳米级分散,当ZnO@SiO2的添加量为64 phr时,复合材料仍能保持和纯EC一样的可见光透过率。此外,EC/ZnO@SiO2复合材料在紫外线辐照100 h之后仍能保持原有的光学性能,表现出优异的耐光老化性能,而纯EC和添加了包覆少量SiO2的ZnO的EC复合材料均发生了不同程度的可见光透过率下降,再次证明了较厚的SiO2包覆层才能完全抑制ZnO的光催化性,从而更好地发挥ZnO光稳定剂的作用。(4)采用一种简单湿化学方法实现了钠铯双掺钨青铜(NaCWO)分散体的可控制备,并以NaCWO分散体和ZnO@SiO2分散体为原料,通过溶液共混法制备了紫外光和近红外光双阻隔功能的EC/NaCWO/ZnO@SiO2三元透明树脂基复合材料。研究了制备工艺条件对NaCWO晶体的形貌和微观结构的影响,以及分散体和三元复合材料的光学性能。结果表明不同阴离子配体环境下,能够制备得到不同晶型和形貌的NaCWO晶体,包括六方相短棒、立方相截角四面体、立方相无规则形貌等;延长反应时间可以增加钨青铜的金属掺杂量,获得具有良好光学性能的分散体。当反应时间为20 h时,制备得到的六方相棒状钨青铜分散体具有较佳的光学性能:1000 nm处近红外光阻隔为96.5%,可见光最大透过率为84%。制备的透明EC/NaCWO/ZnO@SiO2三元复合材料的具有显着的紫外线屏蔽能力和耐光老化性能,经过81 h的紫外线辐照加速老化后,复合材料的紫外线-可见光-近红外线透过率基本保持不变。
巨昊[10](2018)在《伊利石负载TiO2型紫外屏蔽剂的制备与表征》文中研究指明近年来,由臭氧层破坏带来的紫外线增多问题日益引起人们的关注。为了充分防护紫外线,人们开始研发新型紫外屏蔽剂。TiO2由于具有半导体性质及纳米级的晶粒尺寸,表现出良好的吸收和散射紫外线的能力。但是,TiO2自身分散性差、光催化活性高、成膜性差等特点限制了其在紫外线防护领域的应用。为了解决这一问题,使用载体对TiO2进行负载是一个有效的方法。本实验采用伊利石作为载体,并选择Ti(SO4)2和TiCl3两种钛源,制备出了不同晶型的TiO2/伊利石复合物,并分别对其进行了物相分析和性能测试。首先以提纯伊利石和Ti(SO4)2为原料,采用水热合成法制备锐钛矿型TiO2/伊利石复合物。着重考察了水热条件及TiO2负载量对复合物中的物相结构、微观形貌和紫外屏蔽性能的影响。实验结果表明:前期反应体系中溶液pH值为4、水热温度为180oC、水热时间为12 h时可以制备出结晶度良好且具有优异紫外屏蔽性能的锐钛矿型TiO2/伊利石复合物。复合物的整体屏蔽紫外线能力与TiO2负载量有关,随着TiO2负载量的增加,复合物的紫外屏蔽性能逐渐增强,TiO2负载量为50%的复合物表现出最佳屏蔽紫外线效果:能够屏蔽100%的UVC、超过98%的UVB和接近60%的UVA。此外,力学性能测试结果也表明,TiO2负载量为50%的复合物涂层织物具有最佳抗紫外性能,经过8 h紫外光辐照后其断裂强力保留率可以达到71.4%。之后以NaNO3和TiCl3为原料,使用水热法合成出纯相的金红石型TiO2,并考察了水热条件对TiO2产物结构形貌和屏蔽紫外线能力的影响,确定了金红石型TiO2的最佳水热条件为NaNO3浓度为0.01 mol/L,水热温度为200oC,水热时间为2 h。在此基础上,加入伊利石制备金红石型TiO2/伊利石复合物。实验结果表明:伊利石的加入可以改善TiO2的分散性,但也导致复合物中锐钛矿相出现。当负载比例为1:1时,复合物表现出除空白TiO2外最佳的屏蔽紫外线性能,其对应的涂层织物经过8 h紫外光辐照后仍保持65.1%的断裂强力保留率。
二、无机紫外线屏蔽剂的功能机理研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无机紫外线屏蔽剂的功能机理研究(论文提纲范文)
(1)表面涂层及共聚合改性PET膜的紫外屏蔽性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 紫外线屏蔽剂的研究进展 |
1.2.1 有机类紫外线屏蔽剂 |
1.2.2 无机类紫外线屏蔽剂 |
1.3 PET聚酯的改性研究进展 |
1.3.1 PET的涂层改性 |
1.3.2 PET的共聚改性 |
1.3.3 PET的共混改性 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 实验材料与实验方法 |
2.1 实验原料及仪器设备 |
2.1.1 实验主要原料 |
2.1.2 实验主要仪器 |
2.2 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层改性PET膜的制备及表征 |
2.2.1 ZnO QDs的制备 |
2.2.2 ZnO QDs@SiO_2的制备 |
2.2.3 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层改性PET膜的制备 |
2.2.4 分析及表征方法 |
2.3 TESO/绢云母涂层改性PET膜的制备与表征 |
2.3.1 反式肉桂酸酯环氧化大豆油(TESO)树脂的合成 |
2.3.2 丙烯酸化环氧化大豆油(AESO)树脂的合成 |
2.3.3 TESO/绢云母涂层的合成 |
2.3.4 光固化样品及涂层改性PET膜的制备 |
2.3.5 分析及表征方法 |
2.4 TA共聚改性PET的合成及表征 |
2.4.1 共聚单体(TA)的合成 |
2.4.2 PETT共聚酯的合成 |
2.4.3 PETT共聚酯膜的制备 |
2.4.4 分析及表征方法 |
2.5 涂层的使用性能表征 |
第3章 ZnO QDs@SiO_2/PVA紫外吸收涂层改性PET膜及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 ZnO QDs@SiO_2纳米粒子的合成 |
3.2.1 ZnO QDs的制备及紫外吸收性能 |
3.2.2 ZnO QDs@SiO_2的结构表征 |
3.2.3 ZnO QDs@SiO_2的形貌表征 |
3.3 ZnO QDs@SiO_2纳米粒子的性能研究 |
3.3.1 ZnO QDs@SiO_2的紫外吸收性能 |
3.3.2 ZnO QDs@SiO_2的染料降解实验 |
3.4 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层改性PET膜及其性能研究 |
3.4.1 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层的使用性能 |
3.4.2 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层的喷墨打印性能 |
3.4.3 ZnO QDs@SiO_2/PVA涂层的紫外屏蔽及紫外老化性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 光固化TESO/绢云母紫外吸收涂层改性PET膜与其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 TESO和 AESO的结构分析 |
4.2.1 TESO和 AESO的核磁氢谱分析 |
4.2.2 TESO和 AESO的红外光谱及GPC |
4.3 TESO与 AESO光固化材料的性能研究 |
4.3.1 TESO与 AESO光固化材料的凝胶含量及热重分析 |
4.3.2 TESO与 AESO光固化材料的热机械性能及拉伸性能 |
4.3.3 TESO与 AESO光固化涂层改性PET膜的性能研究 |
4.4 TESO/绢云母光固化材料的性能研究 |
4.4.1 绢云母的改性及结构表征 |
4.4.2 TESO/绢云母光固化材料的热性能及机械性能表征 |
4.4.3 TESO/绢云母光固化涂层改性PET膜的性能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 TA共聚改性PET膜材料的紫外屏蔽性能 |
5.1 引言 |
5.2 TA单体的合成及表征 |
5.2.1 TA单体的红外光谱 |
5.2.2 TA单体的热失重及核磁氢谱分析 |
5.3 PETT聚酯的合成及结构研究 |
5.3.1 PETT聚酯的红外光谱 |
5.3.2 PETT聚酯的核磁分析 |
5.4 PETT聚酯的热性能及结晶性能研究 |
5.4.1 PETT聚酯的热性能 |
5.4.2 PETT聚酯的结晶行为 |
5.5 PETT聚酯的拉伸及紫外屏蔽性能研究 |
5.5.1 PETT聚酯的拉伸性能 |
5.5.2 PETT聚酯的紫外屏蔽性能 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)芳纶纳米纤维对芳纶纸基材料耐紫外老化性能改善的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 芳纶纸基材料 |
1.1.1 芳纶纸基材料简介 |
1.1.2 芳纶纤维的结构及性能 |
1.1.3 芳纶纸基材料存在的问题及研究现状 |
1.2 芳纶纳米纤维 |
1.2.1 芳纶纳米纤维简介 |
1.2.2 芳纶纳米纤维的研究进展 |
1.3 紫外屏蔽剂的研究进展 |
1.3.1 紫外屏蔽剂简介 |
1.3.2 纳米ZnO在增强材料耐紫外老化性能方面的研究进展 |
1.4 课题研究内容及意义 |
1.4.1 课题目的及意义 |
1.4.2 课题研究内容 |
1.4.3 课题技术路线 |
2 ANF对芳纶纤维耐紫外老化性能的影响研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 芳纶纤维及纸基材料的形貌表征 |
2.2.2 芳纶纸基材料的结晶结构表征 |
2.2.3 芳纶纸基材料的化学结构表征 |
2.2.4 芳纶纸基材料的力学性能检测 |
2.2.5 芳纶纸基材料的耐紫外老化性能检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 芳纶短切纤维与纳米纤维的形貌表征 |
2.3.2 芳纶纸基材料的表面形貌 |
2.3.3 芳纶纸基材料的结晶结构 |
2.3.4 芳纶纸基材料的化学结构 |
2.3.5 芳纶纸基材料的力学性能 |
2.3.6 芳纶纸基材料的耐紫外老化性能 |
2.4 小结 |
3 ANF包覆对短切纤维及纸基材料耐紫外老化性能的影响 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 测试与表征 |
3.2.1 ANF包覆短切纤维的表面形貌表征 |
3.2.2 ANF包覆短切纤维的结构表征 |
3.2.3 ANF包覆短切纤维的力学性能检测 |
3.2.4 ANF-芳纶纸基材料的力学性能检测 |
3.2.5 ANF-芳纶纸基材料的耐温性能 |
3.2.6 ANF包覆短切纤维及ANF-芳纶纸基材料耐紫外老化性能检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ANF包覆短切纤维的微观形貌 |
3.3.2 ANF包覆短切纤维的结构表征 |
3.3.3 ANF包覆短切纤维的力学性能 |
3.3.4 ANF包覆短切纤维的耐紫外老化性能 |
3.3.5 ANF-芳纶纸基材料的力学性能 |
3.3.6 ANF-芳纶纸基材料的耐温性能 |
3.3.7 ANF-芳纶纸基材料的耐紫外老化性能 |
3.4 小结 |
4 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的制备与研究 |
4.1 实验方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 测试方法与表征 |
4.2.1 ANF/ZnO的物化性能分析 |
4.2.2 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的微观形貌表征 |
4.2.3 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的结晶结构表征 |
4.2.4 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的化学结构分析 |
4.2.5 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的力学性能测试 |
4.2.6 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的耐紫外老化性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 ANF/ZnO的物化性能分析 |
4.3.2 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的微观形貌 |
4.3.3 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的结晶结构 |
4.3.4 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的化学结构 |
4.3.5 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的力学性能 |
4.3.6 ANF/ZnO-芳纶纸基复合材料的耐紫外老化性能 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 论文创新点 |
5.3 进一步研究建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)户外用重组竹紫外屏蔽涂层制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 户外家具产业的发展现状 |
1.2.1 国外户外家具产业的发展现状 |
1.2.2 国内户外家具产业的发展现状 |
1.3 户外竹家具领域当前亟待解决的关键技术问题 |
1.4 户外竹家具用材紫外屏蔽技术研究进展 |
1.4.1 表面涂层技术 |
1.4.2 竹材改性技术 |
1.5 本课题主要研究内容与技术路线 |
1.5.1 本课题研究评述 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 本课题创新点与研究方法 |
1.6.1 创新点 |
1.6.2 研究方法 |
1.7 本课题研究目的及意义 |
1.7.1 目的 |
1.7.2 意义 |
2 户外用重组竹紫外屏蔽涂层制备及其性能表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料与设备 |
2.2.2 实验试样制备 |
2.2.3 加速老化试验 |
2.2.4 色度测试 |
2.2.5 光脱色抑制率测试 |
2.2.6 UV-vis光谱测试 |
2.2.7 FTIR光谱测试 |
2.2.8 热重测试 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 色度分析 |
2.3.2 光脱色抑制率分析 |
2.3.3 UV-vis光谱分析 |
2.3.4 FIR-ATR分析 |
2.3.5 热重分析 |
2.4 结论 |
3 户外用重组竹紫外屏蔽涂层性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料与设备 |
3.2.2 实验试样制备 |
3.2.3 加速老化试验 |
3.2.4 色度测试 |
3.2.5 光脱色抑制率测试 |
3.2.6 UV-vis光谱测试 |
3.2.7 光泽度测试 |
3.2.8 漆膜硬度测试 |
3.2.9 漆膜附着力测试 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 色度与光脱色抑制率分析 |
3.3.2 UV-vis光谱分析 |
3.3.3 光泽度分析 |
3.3.4 漆膜硬度分析 |
3.3.5 漆膜附着力分析 |
3.4 结论 |
4 户外用重组竹紫外屏蔽涂层老化等级评价 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料与设备 |
4.2.2 实验试样制备 |
4.2.3 加速老化试验 |
4.2.4 水分渗透性测试 |
4.2.5 变色测试 |
4.2.6 失光等级测试 |
4.2.7 漆膜硬度测试 |
4.2.8 剥落等级测试 |
4.2.9 开裂、长霉、起泡等级测试 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 漆膜水分渗透性测试 |
4.3.2 变色等级评价 |
4.3.3 失光等级评价 |
4.3.4 漆膜硬度等级评价 |
4.3.5 剥落等级评价 |
4.3.6 开裂、长霉、起泡等级评价 |
4.3.7 户外用重组竹紫外屏蔽涂层老化等级综合评定 |
4.4 结论 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(4)PVC压延膜耐老化机理与相关性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 PVC概述 |
1.2.1 PVC的结构与性能 |
1.2.2 PVC的应用 |
1.3 PVC压延膜的应用 |
1.4 PVC压延膜的不足 |
1.5 耐候PVC压延膜研究现状 |
1.5.1 紫外线屏蔽剂 |
1.5.2 紫外线吸收剂(UVA) |
1.5.3 猝灭剂 |
1.5.4 自由基捕捉剂 |
1.5.5 HALS和 UVA之间的协同效应 |
1.5.6 光稳定剂插层水滑石材料 |
1.6 课题的研究意义及内容 |
第二章 锐钛型二氧化钛对PVC压延膜耐紫外老化性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 PVC压延膜的制备 |
2.2.4 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 老化过程中PVC压延膜的外观颜色变化 |
2.3.2 PVC压延膜老化前后力学性能分析 |
2.3.3 全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析PVC压延膜老化过程中的氧化反应 |
2.3.4 SEM分析老化前后试样表面变化情况 |
2.3.5 TiO_2(A)防老化机理分析 |
2.3.6 TG分析PVC压延膜热稳定性能 |
2.3.7 PVC压延膜使用性能分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 紫外线吸收剂与自由基捕捉剂的协同效应改善PVC耐紫外老化性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 PVC压延膜的制备 |
3.2.4 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 老化过程中PVC压延膜的外观颜色变化 |
3.3.2 PVC压延膜老化前后力学性能分析 |
3.3.3 ATR-FTIR分析PVC压延膜老化过程中的氧化反应 |
3.3.4 SEM分析老化前后试样表面变化情况 |
3.3.5 C944与UV-P的光稳定作用机理 |
3.3.6 TG分析材料静态热稳定性能 |
3.3.7 PVC压延膜使用性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 紫外线吸收剂BP改性水滑石对PVC耐紫外老化性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 水滑石的改性与表征 |
4.2.4 PVC样品的制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 老化过程中PVC材料的外观颜色变化 |
4.3.2 PVC压延膜老化前后力学性能分析 |
4.3.3 ATR-FTIR分析PVC压延膜老化过程中的氧化反应 |
4.3.4 SEM分析老化前后试样表面变化情况 |
4.3.5 LDH-BP光稳定机理分析 |
4.3.6 TG分析材料静态热稳定性能 |
4.3.7 材料使用性能分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)超重力法制备纳米ZnO液相单分散体及其在PMMA光学材料中的应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米氧化锌 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 纳米ZnO制备方法 |
1.2.3 纳米ZnO的应用 |
1.3 纳米颗粒在聚合物基体中的分散 |
1.4 耐光老化的聚合物材料 |
1.4.1 聚合物材料的光老化 |
1.4.2 光稳定剂及其发展趋势 |
1.4.3 耐光老化有机无机纳米复合材料 |
1.5 隔热有机无机纳米复合材料 |
1.5.1 概述 |
1.5.2 隔热有机无机纳米复合材料的制备 |
1.5.3 透明隔热纳米复合材料的研究进展 |
1.6 超重力法制备纳米材料 |
1.7 论文研究意义及内容 |
第二章 超重力法制备透明纳米ZnO液相单分散体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 分析与表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 制备工艺条件对纳米ZnO颗粒结构形貌及分散性的影响 |
2.3.2 与釜式法制备的纳米ZnO的对比 |
2.4 小结 |
第三章 透明ZnO/PMMA二元纳米复合材料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 分析与表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 ZnO/PMMA二元纳米复合材料制备工艺研究 |
3.3.2 纳米ZnO的添加对二元复合材料性能的影响 |
3.4 小结 |
第四章 透明ZnO/铯钨青铜(CWO)/PMMA三元纳米复合材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 分析与表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 市售CWO分散体的表征 |
4.3.2 ZnO/CWO/MMA复合分散液的稳定性 |
4.3.3 纳米CWO含量对三元复合材料光学性能的影响 |
4.3.4 纳米ZnO含量对三元复合材料光学性能的影响 |
4.3.5 ZnO/CWO/PMMA三元纳米复合材料的性能 |
4.4 小结 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
作者和导师简介 |
北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(6)基于晶型调控的TiO2/伊利石复合紫外屏蔽材料制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 TiO_2 的概述 |
1.1.1 TiO_2 的晶体结构及性质 |
1.1.2 TiO_2 的紫外屏蔽应用 |
1.2 TiO_2 的晶型控制 |
1.2.1 温度对TiO_2 晶型的影响 |
1.2.2 掺杂其它离子促进相转变 |
1.2.3 酸碱性对晶体结构的影响 |
1.3 伊利石概述 |
1.3.1 伊利石组成成分及性质 |
1.3.2 伊利石的应用 |
1.4 紫外线特点与危害 |
1.5 紫外屏蔽剂概述 |
1.5.1 有机紫外屏蔽剂 |
1.5.2 无机紫外屏蔽剂 |
1.5.3 复合型紫外屏蔽剂 |
1.5.4 紫外线的屏蔽机理 |
1.6 课题研究目的与内容 |
第2章 实验原料及表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 伊利石原土 |
2.1.2 原土伊利石的提纯 |
2.1.3 纺织品的选择及预处理 |
2.2 实验药品及仪器 |
2.2.1 实验药品和试剂 |
2.2.2 实验设备和仪器 |
2.2.3染料防护实验 |
2.2.4棉织物的光老化实验 |
2.2.5 光催化性能测试 |
2.3 样品表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 显微拉曼光谱仪分析 |
2.3.3 紫外-可见光漫反射光谱分析 |
2.3.4 紫外-可见光透射光谱分析 |
2.3.5 紫外-可见光吸收光谱分析 |
2.3.6 X射线光电子能谱分析 |
2.3.7 扫描电子显微镜分析 |
2.3.8 透射电子显微镜分析 |
2.3.9 全自动白度计分析 |
2.3.10 力学性能分析 |
第3章 钛酸乙酯水热体系制备复合紫外屏蔽剂 |
3.1 钛酸乙酯水热体系制备TiO_2 |
3.1.1 水热温度对TiO_2 制备的影响 |
3.1.2 水热时间对TiO_2 制备的影响 |
3.1.3 晶型控制剂对TiO_2 制备的影响 |
3.1.4 pH值对TiO_2 制备的影响 |
3.2 钛酸乙酯水热体系不同pH值下复合物的制备与表征 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 XPS分析 |
3.2.3 SEM分析 |
3.2.4 TEM分析 |
3.2.5 UV-Vis吸收光谱分析 |
3.2.6 UV-Vis透射光谱分析 |
3.2.7 伊利石负载TiO_2 复合物对染料紫外防护效果 |
3.2.8 伊利石负载TiO_2 复合物对纺织品紫外防护效果 |
3.2.9 光催化活性分析 |
3.3 紫外线屏蔽机理探讨 |
3.4 本章小结 |
第4章 钛酸丁酯水热体系制备复合紫外屏蔽剂 |
4.1 钛酸丁酯水热体系制备TiO_2 |
4.2 水热条件优化 |
4.2.1 NaCl浓度对TiO_2 的影响 |
4.2.2 水热温度对TiO_2 的影响 |
4.2.3 水热时间对TiO_2 的影响 |
4.3 钛酸丁酯水热体系复合物的制备与表征 |
4.3.1 样品制备过程 |
4.3.2 伊利石负载TiO_2 复合物的结构分析 |
4.4 钛酸丁酯水热体系复合物的紫外屏蔽性能分析 |
4.4.1 伊利石负载TiO_2 复合物UV-Vis吸收光谱分析 |
4.4.2 伊利石负载TiO_2 复合物UV-Vis透射光谱分析 |
4.4.3 伊利石负载TiO_2 复合物对染料的紫外防护效果 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)热改性木材的光作用机理及其耐光老化性能改良(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 热改性木材概述 |
1.2.1 热改性木材发展概况 |
1.2.2 热改性木材性质特点 |
1.2.3 热改性木材化学变化 |
1.3 热改性木材的光降解与老化机理 |
1.3.1 影响热改性木材光降解的因素 |
1.3.1.1 光照 |
1.3.1.2 水分 |
1.3.1.3 氧气 |
1.3.1.4 其他 |
1.3.2 光降解对热改性木材性质的影响 |
1.3.2.1 宏观性质变化 |
1.3.2.2 微观结构变化 |
1.3.2.3 化学成分变化 |
1.3.3 热改性木材的光老化机理 |
1.4 木材的耐光老化测试及表征 |
1.4.1 老化方法 |
1.4.2 表征方法 |
1.5 热改性木材耐光老化性能的改良 |
1.5.1 紫外屏蔽剂 |
1.5.1.1 紫外吸收剂 |
1.5.1.2 紫外反射剂 |
1.5.2 颜料和涂料 |
1.5.3 防水剂 |
1.5.4 抗氧化剂 |
1.5.5 化学改性剂 |
1.6 以往研究的不足及本研究思路 |
1.7 本研究的目的及意义 |
1.8 论文构成 |
1.9 技术路线 |
2 热改性木材的化学组分及物理力学性质 |
2.1 引言 |
2.2 材料与设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 热改性 |
2.3.2 成分分析 |
2.3.2.1 纤维素含量测定 |
2.3.2.2 综纤维素含量测定 |
2.3.2.3 酸不溶木质素含量测定 |
2.3.3 吸水性与湿胀性测定 |
2.3.4 抗弯性能测定 |
2.3.5 耐光老化性测定 |
2.3.5.1 加速老化试验 |
2.3.5.2 表面颜色测定 |
2.3.5.3 表面光泽度测定 |
2.3.5.4 表面接触角测定 |
2.3.6 防霉性能测定 |
2.3.7 耐腐性能测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 化学成分变化 |
2.4.2 吸水性与湿胀性变化 |
2.4.3 抗弯性能变化 |
2.4.4 耐光老化性能变化 |
2.4.4.1 表面颜色 |
2.4.4.2 表面光泽度 |
2.4.4.3 表面接触角 |
2.4.5 防霉性能变化 |
2.4.6 耐腐性能变化 |
2.5 本章小结 |
3 热改性木材的光作用机理 |
3.1 引言 |
3.2 材料与设备 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 磨木木质素老化及自由基测定 |
3.3.1.1 磨木木质素制备 |
3.3.1.2 磨木木质素老化处理 |
3.3.1.3 自由基捕捉及测定 |
3.3.2 抽提处理 |
3.3.2.1 木块抽提处理 |
3.3.2.2 木粉抽提处理及抽提物衍生化 |
3.3.3 香草醛浸渍处理 |
3.3.4 加速老化试验 |
3.3.4.1 热改性木块的老化 |
3.3.4.2 热改性木粉的老化 |
3.3.4.3 香草醛浸渍处理热改性木块的老化 |
3.3.5 表面颜色测试 |
3.3.6 化学基团变化 |
3.3.7 抽提物分离鉴定分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 老化过程中的自由基变化 |
3.4.2 热改性后抽提物含量变化 |
3.4.3 表面颜色变化 |
3.4.4 化学基团变化 |
3.4.5 GC-MS分析 |
3.4.6 机理分析 |
3.5 本章小结 |
4 TiO_2/石蜡乳液两步法处理热改性木材的耐光老化性能 |
4.1 引言 |
4.2 材料与设备 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 改性处理 |
4.3.2 流失试验 |
4.3.3 加速老化试验 |
4.3.4 性能表征及测试 |
4.3.4.1 表面颜色测定 |
4.3.4.2 表面光泽度测定 |
4.3.4.3 紫外-可见光漫反射光谱 |
4.3.4.4 接触角测定 |
4.3.4.5 扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDXA) |
4.3.4.6 傅里叶红外光谱(ATR-FTIR) |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 表面颜色及光泽度变化 |
4.4.2 表面接触角变化 |
4.4.3 微观结构变化 |
4.4.4 化学基团变化 |
4.5 本章小结 |
5 TiO_2/PDMS一步法处理热改性木材的耐光老化性能 |
5.1 引言 |
5.2 材料与设备 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 热改性木材改性 |
5.3.2 加速老化试验 |
5.3.3 耐磨试验 |
5.3.4 性能表征及测试 |
5.3.4.1 表面颜色测定 |
5.3.4.2 表面光泽度测试 |
5.3.4.3 接触角测定 |
5.3.4.4 扫描电镜(SEM)分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 表面颜色 |
5.4.2 表面光泽度 |
5.4.3 表面润湿性 |
5.4.4 表面耐磨性 |
5.4.5 表面形态分析 |
5.5 本章小结 |
6 TiO_2/端羟基PDMS两步法处理热改性木材的耐光老化性能 |
6.1 引言 |
6.2 材料与设备 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 纳米TiO_2原位沉积 |
6.3.2 PDMS涂刷处理 |
6.3.3 加速老化试验 |
6.3.4 性能表征及测试 |
6.3.4.1 表面颜色测定 |
6.3.4.2 接触角测定 |
6.3.4.3 扫描电镜(SEM)分析 |
6.3.4.4 X射线衍射(XRD)分析 |
6.3.4.5 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 表面形态 |
6.4.2 纳米TiO_2晶型分析 |
6.4.3 表面颜色变化 |
6.4.4 表面润湿性变化 |
6.4.5 表面元素变化 |
6.4.6 改性机理分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的问题与建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(8)碳、硅量子点及其复合材料的制备、UV吸收性能研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 量子点 |
1.1.1 量子点的基本性质 |
1.1.1.1 荧光性质 |
1.1.1.2 UV-vis吸收特性 |
1.1.1.3 生物相容性和安全性 |
1.1.2 硅、碳量子点的应用 |
1.1.2.1 LED照明 |
1.1.2.2 荧光探针 |
1.1.2.3 生物学应用 |
1.1.2.4 助剂 |
1.2 UV吸收剂材料 |
1.2.1 UV吸收剂的分类及现状 |
1.2.1.1 化学吸收剂 |
1.2.1.2 物理屏蔽剂 |
1.2.1.3 天然生物吸收剂 |
1.2.2 UV吸收剂的应用 |
1.2.2.1 高分子聚合物中的应用 |
1.2.2.2 防晒类化妆品 |
1.2.2.3 在涂料中应用 |
1.3 本课题的立体依据和研究内容 |
第二章 水性硅量子点的UV吸收调控及其抗黄化和防光催化应用 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 水溶性硅量子点的制备 |
2.2.3 测试分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 制备示意图及其吸收光谱调控 |
2.3.2 形貌和表面基团分析 |
2.3.3 UV吸收稳定性 |
2.3.4 抗黄化应用 |
2.3.5 防光催化应用 |
2.3.6 防晒指数计算 |
2.3.7 机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 低成本、水性碳量子点的UV吸收调控及其防晒应用 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 水溶性碳量子点的制备 |
3.2.3 测试分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吸收光谱调控及相应基本表征 |
3.3.2 UV吸收效率及稳定性 |
3.3.3 人体防晒应用 |
3.3.4 聚合物的抗老化和纳米增韧效应 |
3.3.5 UV吸收机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 CDs@CaF_2复合材料的组装、性能研究及其抗UV辐射应用 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 碳量子点@纳米CaF_2的合成 |
4.2.3 碳量子点/纳米CaF_2/PE的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CCNCs及 CCNCs/PE制备和应用示意图 |
4.3.2 晶体结构及表面基团分析 |
4.3.3 形貌及粒径分布 |
4.3.4 转光和UV吸收性能 |
4.3.5 多功能应用 |
4.3.6 UV吸收和转光机理模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 SiQDs@BaSO_4复合材料的组装、性能研究及其多功能应用 |
5.1 研究背景 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 Si Ds@Ca/Sr/BaSO_4 的制备 |
5.2.3 SiDs@BaSO_4/PE 的制备 |
5.2.4 测试分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Si Ds@BaSO_4/PE制备示意图 |
5.3.2 SiDs的定性及光学性能分析 |
5.3.3 M(M=Ca,Sr,Ba)SO_4 形貌及粒径的对比 |
5.3.4 Si Ds@BaSO_4 复合形式及元素分析 |
5.3.5 Si Ds@BaSO_4 的结构及光学性质 |
5.3.6 抗老化应用 |
5.3.7 纳米增韧和转光功能 |
5.4 本章小结 |
第六章 OSi QDs的制备、UV吸收性能研究及其在高分子中应用 |
6.1 研究背景 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂与仪器 |
6.2.2 F-OSiQDs的合成 |
6.2.3 F-OSiQDs@PE薄膜的制备 |
6.2.4 测试分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 合成示意图 |
6.3.2 形貌分析 |
6.3.3 晶体结构及表面基团分析 |
6.3.4 荧光和UV吸收性能 |
6.3.5 相容性 |
6.3.6 F-OSiQDs/PE薄膜的UV吸收和增塑作用 |
6.4 本章小结 |
第七章 UV全吸收的P-E-SiQDs制备及其在LED中的应用 |
7.1 研究背景 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验试剂与仪器 |
7.2.2 P-E-SiQDs的制备 |
7.2.3 LED封装 |
7.2.4 测试分析方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 合成示意图 |
7.3.2 光学性质及调控 |
7.3.3 形貌结构分析 |
7.3.4 发光原理解析 |
7.3.5 LED的光电性能 |
7.4 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光稳定剂 |
1.1.1 高分子光老化 |
1.1.2 光稳定剂的分类和作用机理 |
1.1.3 光稳定剂的现状和发展趋势 |
1.2 纳米ZnO |
1.2.1 ZnO基本性质和应用 |
1.2.2 ZnO的制备 |
1.2.3 ZnO紫外屏蔽剂的研究趋势 |
1.3 超重力技术制备纳米材料 |
1.3.1 超重力技术的发展历程及现状 |
1.3.2 超重力环境的模拟及工作原理 |
1.3.3 超重力法制备纳米材料理论基础 |
1.3.4 超重力法制备纳米材料研究进展 |
1.4 纳米颗粒的分散 |
1.4.1 纳米颗粒的团聚和分散 |
1.4.2 纳米氧化锌的表面改性 |
1.4.3 纳米分散体及其制备方法 |
1.5 纳米复合材料的制备及应用 |
1.5.1 纳米复合材料简介 |
1.5.2 有机无机纳米复合材料 |
1.5.3 ZnO树脂基纳米复合材料的研究进展 |
1.6 课题目的、意义及重要性 |
1.7 本课题研究的主要内容 |
第二章 超重力法制备纳米ZnO单分散体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 产品表征与分析 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 釜式法制备工艺条件对ZnO纳米颗粒分散性能的影响 |
2.3.2 超重力法制备工艺条件对ZnO纳米颗粒形貌的影响 |
2.3.3 超重力法与釜式法的对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 PLA/ZnO透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 产品表征与分析 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 二氯甲烷相ZnO纳米分散体的改性工艺研究 |
3.3.2 PLA/ZnO纳米复合材料光学性能和耐光老化性能 |
3.3.3 PLA/ZnO/CWO纳米复合材料的光学性能和隔热性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 EC/ZnO@SiO_2透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 产品表征与分析 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 超重力技术结合反相微乳液法制备ZnO@SiO_2分散体的工艺研究 |
4.3.2 ZnO@SiO_2分散体的微观结构和性能 |
4.3.3 EC/ZnO@SiO_2纳米复合材料的光学性能和耐光老化性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 EC/NaCWO/ZnO@SiO_2透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 实验步骤 |
5.2.4 产品表征与分析 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 湿化学法制备NaCWO分散体的工艺研究 |
5.3.2 NaCWO的生长机理 |
5.3.3 NaCWO的微观结构 |
5.3.4 NaCWO分散体的光学性能 |
5.3.5 EC/NaCWO纳米复合材料的光学性能 |
5.3.6 EC/NaCWO/ZnO@SiO_2纳米复合材料的光学性能和耐光老化性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后续研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间的研究成果 |
导师与作者简介 |
附件 |
(10)伊利石负载TiO2型紫外屏蔽剂的制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 紫外线特点与危害 |
1.1.1 紫外线及其特点 |
1.1.2 紫外线的危害 |
1.2 紫外屏蔽剂概述 |
1.2.1 有机紫外屏蔽剂 |
1.2.2 无机紫外屏蔽剂 |
1.2.3 紫外屏蔽技术 |
1.3 TiO_2的紫外屏蔽特性 |
1.3.1 TiO_2的晶体结构 |
1.3.2 TiO_2的紫外屏蔽性能 |
1.3.3 TiO_2的屏蔽紫外线机理 |
1.4 TiO_2的改性处理及合成方法 |
1.4.1 TiO_2的改性处理 |
1.4.2 TiO_2的合成方法 |
1.5 伊利石简介 |
1.6 课题研究目的与内容 |
第2章 实验原料及表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 伊利石原土 |
2.1.2 伊利石原土的提纯 |
2.1.3 纺织品的选择及预处理 |
2.2 实验药品及仪器 |
2.2.1 实验药品和试剂 |
2.2.2 实验设备和仪器 |
2.2.3 纺织品的抗紫外处理及光老化实验 |
2.3 样品表征方法 |
2.3.1 粒径分析 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
2.3.5 比表面积分析 |
2.3.6 激光共焦扫描显微镜分析 |
2.3.7 扫描电子显微镜分析 |
2.3.8 透射电子显微镜分析 |
2.3.9 UV-Vis光谱分析 |
2.3.10 力学性能分析 |
第3章 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合紫外屏蔽剂的制备与表征 |
3.1 水热法制备锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物 |
3.2 水热条件优化 |
3.2.1 前驱体溶液pH值对复合物产物的影响 |
3.2.2 水热温度对复合物产物的影响 |
3.2.3 水热时间对复合物产物的影响 |
3.3 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的结构分析 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 FT-IR分析 |
3.3.3 XPS分析 |
3.4 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的形貌分析 |
3.4.1 比表面积分析 |
3.4.2 LSCM分析 |
3.4.3 SEM分析 |
3.4.4 TEM分析 |
3.5 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的紫外屏蔽性能分析 |
3.5.1 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的UV-Vis吸收谱分析 |
3.5.2 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的UV-Vis反射谱分析 |
3.5.3 锐钛矿型TiO_2/伊利石复合物的UV-Vis透过率分析 |
3.6 抗紫外整理后纺织品光老化测试 |
3.6.1 抗紫外整理前后纺织品的SEM分析 |
3.6.2 涂层纺织品的拉伸性能分析 |
3.6.3 屏蔽紫外线机理探讨 |
3.7 本章小结 |
第4章 金红石型TiO_2/伊利石复合紫外屏蔽剂的制备与表征 |
4.1 TiCl_3/NaNO_3体系制备金红石TiO |
4.1.1 水热法制备金红石型TiO |
4.1.2 NaNO_3浓度对TiO_2产物的影响 |
4.1.3 水热温度对TiO_2产物的影响 |
4.1.4 水热时间对TiO_2产物的影响 |
4.2 水热法制备金红石型TiO_2/伊利石复合物 |
4.2.1 样品制备过程 |
4.2.2 金红石型TiO_2/伊利石复合物的结构分析 |
4.2.3 金红石型TiO_2/伊利石复合物的形貌分析 |
4.2.4 金红石型TiO_2/伊利石复合物的紫外屏蔽性能分析 |
4.2.5 涂层纺织品的拉伸性能分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
四、无机紫外线屏蔽剂的功能机理研究(论文参考文献)
- [1]表面涂层及共聚合改性PET膜的紫外屏蔽性能研究[D]. 丁磊. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]芳纶纳米纤维对芳纶纸基材料耐紫外老化性能改善的研究[D]. 王丹妮. 陕西科技大学, 2021(09)
- [3]户外用重组竹紫外屏蔽涂层制备与应用[D]. 杨洋. 中南林业科技大学, 2020
- [4]PVC压延膜耐老化机理与相关性能研究[D]. 胡俊峰. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]超重力法制备纳米ZnO液相单分散体及其在PMMA光学材料中的应用[D]. 崔长伟. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]基于晶型调控的TiO2/伊利石复合紫外屏蔽材料制备与表征[D]. 张佳浩. 吉林大学, 2020(08)
- [7]热改性木材的光作用机理及其耐光老化性能改良[D]. 沈海颖. 北京林业大学, 2019
- [8]碳、硅量子点及其复合材料的制备、UV吸收性能研究与应用[D]. 胡广齐. 华南农业大学, 2019(02)
- [9]单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究[D]. 黄谢君. 北京化工大学, 2019(06)
- [10]伊利石负载TiO2型紫外屏蔽剂的制备与表征[D]. 巨昊. 吉林大学, 2018(01)