细菌纤维素基金属氧化物复合材料的制备及性能表征

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1、CIassifiedlndex：0613．7U．D．C：54．0I／0．8SouthwestUniversity’SienceandTechnoI,gy0TCenceechnoo3IMasterDegreeThesiSPreparationandPropertiesofBacteriaIOeIUIose—Based／MetaIOxideCompositesMaterialGrade：2011Candidate：LiLumingAcademiCDegreeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：AppIiedChemistrySupervi

2、sor：Prof．ZhouYongProf．PeiChonghuaApr．2．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。龇搀锾“B瓤≥于沁．e．／o关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被

3、查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签秘儒一1导师签名：日期：文。节．6’／0钢、舻纱R参西南科技大学硕士学位论文第l页摘要细菌纤维素基复合材料具有独特的物理化学性质、优良的吸水性和极佳的抗张强度等性能，己被广泛应用于污水处理、生物医学、电池、声学器材、催化等方面，并在其他许多领域也显示出十分广泛的商业化应用潜力。本文主要是针对再生细菌纤维素(RBC)纤维力学性能下降及超细Mn304纳米粒子的团聚问题：(1)利用A1203的表面增强效应，解决RBC纤维拉伸强度下降

4、的问题；(2)利用细菌纤维素(BC)的三维网络的纳米结构性质解决超细Mn304纳米粒子的分散性问题。主要研究内容如下：1利用物理气相沉积技术在再生细菌纤维素纤维表面镀Al原子制备新型的A1203／RBC复合纤维。通过综合热分析仪和拉伸强度测试，发现氧化铝包覆层不会影响A1203／RBC复合纤维的热稳定性，但会显著提高RBC纤维的机械强度，特别是当氧化铝包覆层的厚度达到40nm时，RBC纤维的力学性质增加了约60％，该方法制备的A1203／RBC复合纤维有望在纺织工业中得到应用。2通过溶剂热法将超细的Mn304纳米粒子成功负载于碳化细菌纤维素(CBC)纳米

5、纤维上，合成了Mn304／CBC复合材料，然后研究了Mn304／CBC复合材料对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响，分析表明Mn304／CBC复合材料对AP催化效果明显，其热分解峰由原来的两个变成一个，并且提前到293．6℃。由此证明，CBC是一种纳米粒子的优良载体及CBC与金属氧化物之间可能存在协同效应。本研究为细菌纤维素基复合材料的制备提供了新的思路，并证明了A1203的表面增强效应。此外，该研究还发现CBC是一种纳米粒子的优良载体，为细菌纤维素基金属氧化物复合材料的制备提供技术支撑。关键词：细菌纤维素碳材料金属氧化物高氯酸铵西南科技大学硕士学位论文第

6、1I页AbStractBacterlalcellUlosebasedhybridmaterialShaveattractedtheattentionofresearchersbecauseoftheirexcellentphysiochemicalpropertiessuchashighwater·holdingcapacity，highmechanicalstrength．ThepropertieSofbacterialcelluloseareextremeimportanceduetopotentialapplicationsinwaterpollu

7、tion，electrochemical，medicine，acousticmaterials，catalystandSOon．Inthispaper，bacterialcellulosebasedhybridmaterialshavebeenpreparedfordifferentpromisingapplications．Themainconclusionsareasfollows：1AIatomsweredepositedonthesurfaceofregeneratedbacterialcellulose(RBC)fiberstopreparer

8、egeneratedbacterialeellulose／alumina(A12