聚酰胺载银纳米二氧化钛抗菌纤维制备

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近年来,一维纳米结构材料如纳米管、纳米线由于其良好的比表面积、可回收性等优异性能,获得了广大研究者的重视。静电纺丝法是目前唯一能够连续制备聚合物纳米纤维的方法,而且静电纺丝工艺过程简单,是最具发展前途的纳米纤维制备方法。利用静电纺丝法制备的纳米复合纤维,不仅具有复合材料的各种优异性能,还具备纳米纤维特有的性质,这种复合纤维具有纳米尺寸的直径,高的比表面积和纤维之间形成的纳米空隙结构。本研究利用静电纺丝法制备载银纳米二氧化钛抗菌纤维,研究了纳米银的制备、载银二氧化钛的水热合成、复合纤维的制备以及各自的影响因素,考察了最佳制备条件以及抗菌纤维的抗菌性能和光催化性能,得到的结果如下:纳米银的制备研究中,考察了反应物配比,硝酸银浓度,保护剂添加量等对纳米银粒径的影响,得出纳米银的最佳制备条件为邻苯二胺与硝酸银物质量比为1:1,硝酸银浓度为0.6mol/L, PVP加入量与硝酸银质量比为1:1,邻苯二胺滴加速度为每分钟lml。在最佳制备条件下制备的纳米银粒径为58.7nm,具有优异的抗菌效果,当纳米银投加量达到6mg/L时,抗菌率高达99.9%。载银纳米二氧化钛水热合成研究中,考察了水热温度、水热时间对载银纳米二氧化钛粒径和晶型、载银纳米二氧化钛抗菌性能以及光催化性能的影响,载银量对载银二氧化钛抗菌性能的影响,最佳制备条件为:水热温度180℃,水热时间18h,载银量5%。最佳条件下制备的载银纳米二氧化钛抗菌率达到99.9%,甲基橙降解率达到90.6%。聚酰胺载银纳米二氧化钛抗菌纤维制备研究中,考察了工艺流程对纤维直径的影响、Ag/TiO2加入量、聚酰胺加入量对纤维抗菌性能和纤维光催化性能的影响,得出最佳制备条件为:纺丝电压30kV,接收距离12cm,推进速度0.020ml/min;聚酰胺质量分数22%,Ag/TiO2质量分数4%。最佳条件下制备的聚酰胺载银纳米二氧化钛抗菌纤维抗菌率达到99.7%,甲基橙降解率达到88.8%。
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