摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第12-52页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 纤维素的结构 | 第12-13页 |
1.3 纤维素纳米晶(Cellulose Nanocrystals,CNCs) | 第13-14页 |
1.4 纤维素纳米晶的制备方法 | 第14-17页 |
1.4.1 纤维素纳米晶的制备方法概述 | 第14-16页 |
1.4.2 酸解法 | 第16-17页 |
1.5 纤维素纳米晶表面修饰 | 第17-21页 |
1.5.1 非共价表面化学改性 | 第18页 |
1.5.2 TEMPO氧化法 | 第18-19页 |
1.5.3 阳离子化 | 第19页 |
1.5.4 酯化、硅烷化和其他表面化学修饰 | 第19-21页 |
1.5.5 聚合物接枝反应 | 第21页 |
1.6 纤维素纳米晶的液晶自组装行为 | 第21-23页 |
1.6.1 高分子液晶 | 第21-22页 |
1.6.2 熵驱动下系统的有序性 | 第22-23页 |
1.7 纤维素纳米晶在液相中的自组装行为 | 第23-28页 |
1.7.1 纤维素纳米晶在水溶剂中的自组装行为 | 第24-27页 |
1.7.2 纤维素纳米晶在有机溶剂中的自组装行为 | 第27页 |
1.7.3 纤维素纳米晶在外场下的自组装行为 | 第27-28页 |
1.8 基于纤维素纳米晶自组装的固体材料 | 第28-31页 |
1.8.1 具有手性向列液晶结构的纤维素膜材料 | 第28-29页 |
1.8.2 纤维素纳米晶膜彩色的起源 | 第29-31页 |
1.9 纤维素纳米晶液晶自组装结构为模板的有机无机多孔材料 | 第31-38页 |
1.9.1 纤维素纳米晶液晶自组装结构为模板的无机多孔材料 | 第32-36页 |
1.9.2 纤维素纳米晶液晶自组装结构为模板的有机多孔材料 | 第36-38页 |
1.10 基于纤维素纳米晶液晶自组装的有机无机杂化功能材料 | 第38-48页 |
1.10.1 CNCs与功能性纳米粒子共组装形成的杂化材料 | 第39-44页 |
1.10.2 基于纤维素纳米晶自组装的仿生复合材料 | 第44-48页 |
1.11 课题的目的、意义和研究内容 | 第48-52页 |
1.11.1 课题的研究目的和意义 | 第48-50页 |
1.11.2 课题的研究内容 | 第50-52页 |
第2章 纤维素纳米晶的制备、表征以及过滤法制备纤维素纳米晶彩色膜的表征 | 第52-61页 |
2.1 引言 | 第52-53页 |
2.2 实验部分 | 第53-54页 |
2.2.1 原材料和试剂 | 第53-54页 |
2.2.2 纤维素纳米晶及纤维素纳米晶彩色膜的制备 | 第54页 |
2.3 CNC纳米颗粒和CNC彩色膜的表征 | 第54页 |
2.4 结果与讨论 | 第54-60页 |
2.4.1 硫酸酸解法制备的纤维素纳米晶悬浮液表征 | 第54-57页 |
2.4.2 真空辅助过滤法制备纤维素纳米晶彩色膜工艺优化及彩色膜材料表征 | 第57-60页 |
2.5 小结 | 第60-61页 |
第3章 真空过滤辅助CNC自组装形成彩色膜动力学机制的研究 | 第61-73页 |
3.1 引言 | 第61-62页 |
3.2 实验部分 | 第62-63页 |
3.2.1 原材料和试剂 | 第62-63页 |
3.2.2 纤维素纳米晶及纤维素纳米晶彩色膜的制备 | 第63页 |
3.3 样品测试和表征方法 | 第63-64页 |
3.4 结果与讨论 | 第64-72页 |
3.4.1 真空辅助过滤法分阶段制备CNC彩色膜 | 第64-65页 |
3.4.2 真空辅助过滤法分阶段制备CNC彩色膜的结构和光学性质表征 | 第65-69页 |
3.4.3 真空辅助过滤法分阶段制备CNC彩色膜过程中上层悬浮液的变化 | 第69-70页 |
3.4.4 真空辅助过滤法制备CNC彩色膜干燥脱水过程和膜的多孔性 | 第70-71页 |
3.4.5 真空辅助过滤法制备CNC彩色膜动力学过程的描述 | 第71-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 具有多重光学性质的纤维素纳米晶复合膜材料的制备 | 第73-83页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 碳量子点和多金属氧酸盐介绍 | 第74页 |
4.3 具有手性向列液晶结构的碳量子点/纤维素纳米晶复合膜材料的制备 | 第74-77页 |
4.3.1 碳量子点的荧光性和粒子形貌结构表征 | 第75-76页 |
4.3.2 碳量子点和纤维素纳米晶共组装复合膜材料的光学性能 | 第76-77页 |
4.4 具有变色开关性质的纤维素纳米晶彩色膜的制备 | 第77-82页 |
4.5 本章小结 | 第82-83页 |
第5章 用离子液体改善纤维素纳米晶(CNCs)彩色膜的机械性能、光学性质和热加工性能 | 第83-103页 |
5.1 引言 | 第83-84页 |
5.2 实验部分 | 第84-87页 |
5.2.1 原材料和试剂 | 第84-85页 |
5.2.2 纤维素纳米晶(CNCs)的制备 | 第85页 |
5.2.3 AmimCl增塑的纤维素纳米晶彩色膜的制备 | 第85-86页 |
5.2.4 材料的结构表征和性能测试 | 第86-87页 |
5.3 结果与讨论 | 第87-102页 |
5.3.1 离子液体增塑的CNC彩色膜的制备 | 第87-90页 |
5.3.2 离子液体增塑的CNC彩色膜机械性能的评价 | 第90-92页 |
5.3.3 离子液体增塑的CNC彩色膜的光学性质研究 | 第92-95页 |
5.3.4 离子液体增塑的CNC彩色膜结构表征 | 第95-97页 |
5.3.5 离子液体增塑的CNC彩色膜热稳定性和热加工性能测试 | 第97-102页 |
5.4 小结 | 第102-103页 |
第6章 可控性能石墨烯膜的制备及其结构与性能关系的研究 | 第103-127页 |
6.1 引言 | 第103-104页 |
6.2 实验部分 | 第104-107页 |
6.2.1 主要原材料和设备 | 第104-105页 |
6.2.2 样品制备 | 第105-106页 |
6.2.3 表征方法和技术 | 第106-107页 |
6.3 结果与讨论(膜材料宏观性能与微结构的关系) | 第107-114页 |
6.3.1 制备横向尺寸收缩可控的RGO膜 | 第107-109页 |
6.3.2 RGO膜材料机械性能的测试评估 | 第109-111页 |
6.3.3 RGO膜材料导电性的测试评估 | 第111-114页 |
6.4 结果与讨论(pH为媒介调控RGO膜尺寸收缩的机理) | 第114-126页 |
6.4.1 pH改变时GO表面化学功能团的结构演绎 | 第114-117页 |
6.4.2 GO膜物理结构和形态结构的表征 | 第117-122页 |
6.4.3 RGO膜的形态结构的表征 | 第122-123页 |
6.4.4 GO膜的“溶胀?还原”过程 | 第123-125页 |
6.4.5 图解说明GO悬浮液的pH值和RGO膜尺寸稳定性的关系 | 第125-126页 |
6.5 结论 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-142页 |
全文总结 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第145-148页 |