复合超细纤维化学传感膜的制备及性能研究

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1、学校代風１０２８５■Ｉ学号２０１３４３１５００１Ｉ■ＳＯＯＣＨＯＷ—ＸＶ＾ＨｌＩ复合超细纤维化学传感膜的制备及性能研究ＩＨＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆＣｈｅｍｏｓｅｎｓｉｎｇＭｅｍｂｒａｎｅｓＩＢａｓｅｄｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｕｐｅｒｆｉｎｅＦ化ｅｒｓＩ研究生姓名蔡琪指导教师姓名朱新生专业名称能只工程研究方向功能纤维所在院部纺织与服装工程学院论文提交日期２０１６年９月苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明

2、：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立。除文中己经注明引用的内容外进行研巧工作所取得的成果，本论文不含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。—‘论文作者签名、：慕读日期：三必ｆ么１苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸一质论文的内容相致。苏州大学有

3、权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中也、中国科学技术信息研究所（含万方数据电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文〇本学位论文属在年＿＿月解密后适用本规定。／非涉密论文囚论文作者签名：裘媒—日期：皆导师签名；、日期：心已气＾兮复合超细纤维化学传感膜的制备及性能研究中文摘要本文首先设计合成了三种有机小分子化学传感器NaPh-N

4、3、RhB-NH2和PPh-NHNH2。通过核磁共振波谱和傅里叶红外光谱确定了这三种化合物的结构。然后将这三种有机小分子化合物分别与醋酸纤维素共混，用静电纺丝方法制备了三种复合超细纤维化学传感膜。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱仪研究了所制备的化学传感膜表面的形貌及元素组成，并通过紫外-可见吸收光谱对传感膜的分子及离子识别性能进行了表征。主要内容如下：1.以4-磺酰-1,8-萘酐钾盐为原料，首先设计合成了有机小分子化学传感器NaPh-N3，这种化合物含有可特异性识别硫化氢气体的识别基团磺酰叠氮官能团。然后，我们将NaPh-N3与醋

5、酸纤维素共混，利用静电纺丝方法制备了一种复合超细纤维化学传感膜。紫外-可见光谱研究结果表明：这种传感膜不仅对硫化氢气体具有特异性的选择识别作用，而且这种选择识别作用可用裸眼直接观察，在硫化氢存在下，纤维膜的颜色从浅黄色变为褐色。2.以罗丹明B和乙二胺为原料，合成了有机小分子化学传感器RhB-NH2，在此基础上，我们将RhB-NH2与醋酸纤维素的共混液作为纺丝液，通过静电纺丝方法制备了对硫酸氢根阴离子有选择识别作用的一种复合超细纤维化学传感膜。紫外-可见光谱研究结果表明：由于RhB-NH2可与硫酸氢根阴离子形成多重氢键，在硫酸氢根阴离子存在下，裸眼可直接

6、观察到纤维膜的颜色从白色变为粉红色。3.以4-溴-1,8-萘酸酐为原料，设计合成了有机小分子化学传感器PPh-NHNH2，通过将PPh-NHNH2与醋酸纤维素的共混液作为纺丝液，并利用静电纺丝方法制备了对甲醛分子具有特异选择性识别作用的一种复合超细纤维化学传感膜。荧光光谱研究结果表明：由于PPh-NHNH2含有可与甲醛分子形成席夫碱的胺基官能团，I在甲醛分子存在下，纤维膜表面的荧光强度大大增强。并且在紫外光下，裸眼可直接观察到纤维膜显示的浅黄色变为亮黄色。关键字：静电纺丝；化学传感膜；超细纤维；离子识别；醋酸纤维素作者：蔡琪指导教师：朱新生IIPrep

7、arationandPerformancesofChemosensingMembranesBasedonCompositeSuperfineFibersAbstractInthisthesis,threeorganicchemosensorsNaPh-N3,RhB-NH2andPPh-NHNH2werefirstlysynthesizedandtheirstructureswerecharacterizedusingNuclearMagneticResonancespectra(NMR)andFourierTransformInfraredspectr

8、a(FT-IR).Thenthethreeorganiccompoundswereincorp