一、原位聚合法制备分散染料微胶囊(论文文献综述)
耿晓叶[1](2021)在《可逆热致变色相变储能材料微胶囊的制备、表征及性能研究》文中指出当前,能源消耗和可再生能源利用成为主要问题,热能储存被认为是满足未来能源需求的一项有前途的技术。由于成本低,在等温条件下储存容量大等优势,相变材料(PCMs)被作为热能储存材料用以解决能源危机。有机热致变色材料由着色剂(热致变色染料),显色剂和助溶剂三种物质组成,不仅能够实现潜热储存-释放,而且能够对其能量的饱和-消耗状态提供实时显示,逐渐引起人们的广泛关注。微胶囊化技术对有机热致变色材料进行封装,能够实现材料的储存、运输、减少其与环境的反应,防止被污染腐蚀,从时间和空间上实现与外部环境之间的能量交换。针对目前热致变色相变储能材料微胶囊的制备方法,从原位聚合法进行微胶囊化的合成工艺,显色机理、温度诱导结晶及颜色变化、性能优化以及在储热调温中的应用研究等问题,展开以下系统研究:(1)通过原位聚合法合成可逆热致变色相变储能材料微胶囊(RT-MPCMs),详细探究了苯乙烯马来酸酐共聚物的分子量、熔盐种类及添加量、体系p H值、乳化速率、芯壁投料比、预聚物加入方式等封装条件对微胶囊的性能影响。RT-MPCMs具有光滑的球形表面以及清晰的核壳结构(平均壁厚:50~60 nm)、平均粒径为440 nm,较高的储热能力(△Hm=165.9 J/g,△Hc=165.3 J/g)以及较好的热稳定性,通过100次热循环测试表明RT-MPCMs具有良好的循环耐久性和热可靠性能。设计并制备含RT-MPCMs的热防护服,以期能够在火灾环境中提供足够的热防护。(2)选择甲基化三聚氰胺甲醛树脂预聚物(MMF)和三聚氰胺甲醛预聚物(MF)作为壳材,详细讨论了壳层材料对微胶囊的热致变色性能影响。通过氧化还原法制备纳米银颗粒(Ag NPs)并对微胶囊表面进行改性,采用紫外可见分光光度法测得负载Ag NPs的RT-MPCMs(B)(Ag-RT-MPCMs,Ag NPs:0.25 wt%)的金黄色葡萄球菌细菌液和大肠杆菌细菌液的Abs值分别为1.049和0.740。Ag NPs可作为非均相成核剂能够影响RT-MPCMs的传热方式以及热致变色现象的灵敏性,结果表明Ag-RT-MPCMs的熔融焓值和结晶焓值分别增加至170.2 J/g和168.9 J/g,变色温度由38℃降低至33℃。(3)RT-MPCMs的微观结构和壳层组成对其性能至关重要。利用甲苯二异氰酸酯(TDI)的异氰酸酯与羟甲基氨基树脂的活性氢之间的高反应活性获得具有疏水性的氨基树脂壳。以预先制备的热致变色微胶囊作为模板,引用异氰酸酯基对表面改性来制备一种新型的疏水性氨基树脂壳的热致变色微胶囊,改性后的RT-MPCMs粉末的水接触角由0°增加到148.5°。(4)通过壳层改性来提高热致变色微胶囊的机械性能和抗渗透性能,使其在应用过程中保持完整的结构。选用水溶性的高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)作改性剂,详细探究PVA/MF的投料比、PVA改性方式以及PVA的种类对于热致变色微胶囊的性能的影响。PVA能够与体系中的羟甲基发生反应,提高树脂的交联度。当PVA2699/MF的投料比在0.04~0.25范围内时,RT-MPCMs的机械性能和抗渗透性能均得到有效改善。(5)选用ODB-2作为热致变色染料、双酚A作为显色剂、硬脂酸甲酯作为助溶剂获得热致变色材料作为芯材,通过原位聚合法进行微胶囊化获得的可逆热致变色微胶囊具有稳定的光热转换能力(η=86.9%),良好的潜热储存-释放性能(△Hm=171.9 J/g,△Hc=171.4 J/g)以及储热能力(C%=99.6%)并能够通过色彩变化监测潜热储存和释放状态。通过显微镜、广角/小角X射线散射结构分析和原位X-射线衍射仪详细探究热致变色微胶囊的温度诱导性。通过锐孔-凝固浴法制备窄分散复合大胶囊,并以无纺布为基底获得可穿戴智能袖套,探究其在智能调温和热管理等领域的实际应用价值。
孙少峰[2](2021)在《原位聚合法制备可逆光致变色储能聚脲/聚氨酯微胶囊》文中研究指明具有潜热储存和释放、光致变色等多种性能的可逆光致变色储能聚脲/聚氨酯微胶囊受到了广泛的关注,因为其既可以改善相变材料在实际使用过程中的泄露、过冷等问题,又可以使光致变色染料不被氧气、p H、温度等外界环境影响。同时,其在户外穿戴、光装饰材料、防伪技术等领域有着重要的商业价值。本文选用硬脂酸丁酯为芯材,新型油溶性的聚天门冬氨酸酯中的F2850胺与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应生成的聚脲为壁材,通过一步法(称为原位聚合法)制备聚脲微胶囊。首先将芯材、壁材混溶的均一油相与乳化剂水溶液构成的水相先经剪切乳化的作用形成O/W乳液,后逐步搅拌升温即可得到微胶囊。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析,微胶囊呈球形且表面光滑致密,粒径分布均匀,平均粒径为2.15μm。通过傅里叶红外光谱(FTIR)分析得知,硬脂酸丁酯被聚脲壳成功地包覆。差示扫描量热仪(DSC)结果显示,微胶囊可以存储和释放大量的潜热,是很出色的储能材料,储能效率(E%)为50.7%;从热重分析(TG)中得知聚脲微胶囊具有优异的热稳定性。为优化合成工艺,提高产品质量,本文还对胶囊化过程中的主要影响因素进行了研究,包括不同种类的胺、IPDI与F2850的质量比、乳化转速以及乳化时间。通过分析得知,胺为新型油溶性胺F2850时,可获得表面光滑、致密,粒径分布均匀的微胶囊;当IPDI与F2850质量比为1:2时,微胶囊表现出最佳的形态和最强的机械强度。此外,最佳乳化转速为10000 rpm、乳化时间为3 min。并且微胶囊样品表现出优良的热稳定性和循环耐久性。此外,光致变色微胶囊表现出惊人的光热转换特性,在相同的照射时间下可逆光致变色微胶囊的温度比微胶囊的温度高近4.9℃。针对聚脲的强机械强度、聚脲微胶囊的强刚性问题,我们引入了油溶性聚丙二醇作为壁材原料来制备聚氨酯微胶囊,并探究了胺醇的摩尔比、芯壁比以及不同分子量的醇对微胶囊的影响。通过分析得知,当胺醇摩尔比为3:1、芯壁比为1:1、聚丙二醇的分子量为2000时,微胶囊具有良好的外观形貌、均一的粒径分布、良好的潜热储存和释放性能、极其出色的热稳定性、超强的热循环耐久性以及优良的可逆光致变色性能。
陈亚鑫[3](2020)在《Pickering乳液法构筑双室微胶囊及其应用》文中指出微胶囊是指以聚合物作为壳层用于封装活性物质(包括药物、溶剂、修复剂、腐蚀抑制剂、阻燃剂、染料等)的微容器。然而,传统的微胶囊虽然能够稳定封装一种活性物质,却无法封装两种互不相溶或混合后易失效的两种活性物质,因此极大的限制了微胶囊的功能性和使用领域,而具有两个独立隔室的双室微胶囊能够独立、分离封装两种活性物质,有效避免了传统微胶囊的不足之处。目前,制备双室微胶囊的方法大多涉及复杂的合成过程、繁琐的分级设计,且制备得到的双室微胶囊机械性能差、应用范围小、形状不规则,因此难以大规模工业化应用。众所周知,Pickering乳液法已经被广泛应用于制备微胶囊,而在Pickering乳化剂内部封装一种活性物质,在微胶囊内部封装另一种活性物质就能够高效快速的制备得到双室微胶囊。此外,通过对Pickering乳化剂和微胶囊壳层进行改性能够赋予双室微胶囊更多功能性,使得双室微胶囊的应用领域进一步拓展。因此本课题利用封装有一种活性物质的无机或者有机微球作为Pickering乳化剂来稳定含有聚合单体和另一种活性物质的油相,引发单体聚合形成微胶囊壳层,制备得到双室微胶囊。处于微胶囊壳层表面的Pickering乳化剂微球和胶囊内部作为两个独立的腔室,分别封装有不同的活性物质,并将所得到的双室微胶囊应用在自修复、自预警以及可编程释放等领域,分为以下三个部分:(1)Pickering乳液法制备自修复双室微胶囊及其应用通过硅酸酯在油水界面原位水解制备得到封装聚醚胺(固化剂,PEA)的SiO2微球,将其用作Pickering乳化剂稳定含有异佛尔酮二异氰酸酯(修复剂,IPDI)和可聚合单体(二乙烯基苯,DVB)的油相形成稳定的乳液,将乳液热固化后得到微胶囊内部封装修复剂IPDI、囊壁中封装固化剂PEA的双室微胶囊。探索了硅酸酯组成、硅酸酯占油相的质量比对SiO2微球的影响以及SiO2微球分散液浓度、油水比对Pickering乳液的影响。通过SEM证明了微胶囊具有明显的中空结构。通过红外证明了微胶囊中同时封装有固化剂PEA和修复剂IPDI。将所制备的双室微胶囊加入到环氧树脂基体树脂中制备得到具有自修复功能的复合材料,当聚合物基体树脂产生微裂纹后,微裂纹处的微胶囊发生破裂,同时释放出封装的固化剂PEA和修复剂IPDI,它们快速聚合修复微裂纹。探索了微胶囊添加量对自修复效果以及自修复效率的影响,当微胶囊添加量为15 wt%时,其修复效率最高可达85%,相比于添加15 wt%双组分微胶囊的自修复材料,自修复效率高20%左右,同时其对于5μm左右的微裂纹能够有效修复。(2)Pickering乳液法制备自预警双室微胶囊及其应用通过硅酸酯在油水界面原位水解制备得到封装聚醚胺(显色剂,PEA)的SiO2微球,将其用作Pickering乳化剂稳定含有2’,7’-二氯荧光素(染料,DCF)和可聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,TMPTA)的油相形成稳定的乳液,在UV光下引发乳液中单体聚合后得到胶囊内部封装染料DCF、囊壁中封装显色剂PEA的双室微胶囊。探索了硅酸酯组成、硅酸酯占油相的质量比对SiO2微球形貌的影响以及搅拌速率和搅拌时间对所制备的SiO2微球粒径和形貌的影响,探究了Pickering乳化剂的浓度、油水比对Pickering乳液粒径和稳定性的影响;通过SEM证明了微胶囊具有明显的中空结构。通过红外证明了微胶囊同时封装有显色剂PEA和染料DCF。将所制备的双室微胶囊加入到光固化基体树脂(聚氨酯丙烯酸酯)中制备得到具有自预警功能的复合材料,当聚合物基体树脂产生微裂纹后,微裂纹处的双室微胶囊破裂,同时释放出显色剂PEA和染料DCF,它们发生颜色的变化,以指示出微裂纹区域。探索了双室微胶囊的添加量对自预警效果的影响,相比于传统的双组分微胶囊型自预警材料,添加双室微胶囊的自预警材料的自预警效果较好,当双室微胶囊添加量为2 wt%时,划伤后的自预警涂层立即产生显着的颜色转变,由黄色转变为橘红色。(3)Pickering乳液法制备双响应性可编程释放双室微胶囊通过一步沉淀法制备温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(pNIPAM)纳米粒子,并用于封装荧光染料尼罗红(NR)得到负载有NR的pNIPAM纳米粒子(pNIPAM@NR),将其用作Pickering乳化剂稳定由甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、油溶性荧光绿(OG)、光引发剂组成的油相,形成稳定的乳液,通过UV光引发乳液中DMAEMA单体发生聚合形成囊壁,作为Pickering乳化剂的pNIPAM@NR嵌在囊壁中,从而得到双室微胶囊:双室微胶囊壳壁中封装有NR,微胶囊内部封装有OG。探索了pNIPAM纳米粒子的制备条件对pNIPAM@NR纳米粒子温敏性、形貌的影响:在最优化条件下,制备得到的pNIPAM纳米粒子具有良好的温敏性,能够在常温下稳定封装NR而在升温后快速释放NR。探索了pNIPAM@NR纳米粒子分散液浓度、油水比对Pickering乳液的影响。通过红外、荧光光谱仪、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜等系统研究了双室微胶囊的释放NR和OG的过程。结果表明:所构筑的微胶囊对温度和pH均具有响应性,当温度升高时,pNIPAM@NR纳米粒子塌陷释放出封装的NR;而当pH降低时,微胶囊壳材中的DEAEMA链段质子化,壳材分子链之间的静电斥力增加导致壳层的孔隙增大释放出微胶囊内部的OG。而且还可以通过改变温度和pH的施加顺序来改变NR和OG的释放顺序,从而实现可编程释放。
刘炎昌[4](2020)在《有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能》文中研究说明有机可逆热致变色材料是在某一特定温度区间内,颜色可以随外界温度的改变而可逆变化的智能材料,近年来被广泛应用于各个领域。但是这类材料易受环境影响,稳定性较差,需要通过微胶囊技术提高它的化学稳定性。为了获得综合性能优良的有机可逆热致变色微胶囊,本论文对原位聚合法和界面聚合法微胶囊制备工艺展开研究。以1-十二醇为溶剂的单稳态热致变色复配物为芯材、脲醛树脂为壁材,对比分析了多步法和一步法p H调节工艺,优化了原位聚合法微胶囊制备工艺。多步法调节p H工艺所制备的微胶囊,包封率为72.2%,囊芯含量为76.8%,呈规则球形,主要粒径分布范围为1.5~3.9μm,平均粒径为2.60μm,在水中的分散性良好。将该工艺应用于双稳态热致变色复配物的包覆,所获得的微胶囊具备双稳态特征,消色温度为60℃,显色温度为0℃,浅色态的稳定时间可达48 h以上。以十二醇作为芯材,以聚脲为壁材,探索了十二醇微胶囊的界面聚合法制备工艺。以六亚甲基二异氰酸酯、1,3-丙二胺为壁材单体,阿拉伯胶为乳化剂,初始反应温度为25℃,芯壁质量比2.5:1,可以制备十二醇微胶囊。微胶囊的平均粒径大小为1.87μm,包覆率为60.6%,囊芯含量为79.8%,在甲醇中的渗透率约为32%,相变温度区间为21.5~24.5℃,熔融热焓为142.3 J/g,可作为相变微胶囊应用于储热节能领域。将上述界面聚合工艺应用于热致变色复配物的包覆,可获得单稳态和双稳态的有机可逆热致变色微胶囊。制备的微胶囊渗透率较低,分散性较高,可以实现不同温度范围内的颜色变化,在军事伪装、防伪、满足不同人们的审美需求等方面存在潜在的应用价值。
张婉[5](2020)在《电子离域效应型热致变色胶囊制备及性能》文中研究指明对热具备响应性能的智能材料主要包括热响应变色材料、热响应荧光材料和热响应高分子材料。热致变色材料不仅具有丰富艳丽的色彩,还能通过自身颜色的变化对物体表面温度和温度分布的改变进行指示。将热致变色材料应用于纺织材料上,织物会随温度变化而产生一系列颜色变化,从而实现对温度的实时监控,集功能化与美观为一体。热致变色材料为环境刺激敏感材料,在应用过程中需要通过胶囊化以避免如pH、溶剂、光等普遍存在的环境刺激,以保证热致变色性能的良好发挥和持久应用。然而,由于胶囊缺乏可与织物反应的基团,目前热致变色纺织品主要通过涂层法将胶囊粘合在织物上获得,所制备的热致变色纺织品通常具有含醛、手感变差、灵敏度降低等问题。热致变色胶囊变色过程中的储能功能被大量报道,却未能与热致变色性能协同发挥作用。此外,热致变色胶囊单一的可见光波段变色响应不仅降低了变色的鲜艳度,也限制了热致变色功能的发挥。因此,开发反应型多波段热致变色胶囊,设计热致变色与储能协同发挥作用的热致变色胶囊,成为热致变色纺织品发展过程中亟待解决的问题。利用硅烷偶联剂的硅氧烷基团与热致变色胶囊表面羟基之间的水解-缩聚反应制备了环氧基团改性的热致变色胶囊。热致变色胶囊表面上的环氧基团能够与棉纤维上的羟基基团反应并形成共价键,使棉织物具有耐久的颜色和热致变色性质,是一种适用于棉织物的反应型热致变色胶囊。着重探讨热致变色胶囊的温度响应变色性能,着色棉织物机理以及热致变色棉织物变色性能,分析了胶囊及热致变色棉织物化学结构、形貌以及热稳定性。改性热致变色胶囊以及热致变色棉织物都具有良好的可逆热致变色性能。当温度高于45℃,胶囊从蓝色变为白色,当温度降低至45℃以下,胶囊则又从白色恢复为蓝色,加热冷却过程色差值高达78。改性后热致变色胶囊热稳定性可达300℃。使用该胶囊制备的热致变色棉织物具有与胶囊一致的可逆热致变色性能,同时具有较好的色牢度,水洗牢度达到34级,摩擦牢度达到4级。通过硅烷偶联剂改性法制备织物反应型热致变色胶囊是一种获得耐久性热致变色功能纺织品的有效且简易的方法。以正硅酸四乙酯为壳材原料,结晶紫内酯、双酚A和十六醇为芯材原料通过溶胶凝胶法制备了以二氧化硅为壳材的热致变色胶囊。所制备的热致变色胶囊粒径为2040nm。采用密度泛函理论计算对胶囊的热致变色机理进行了探讨,同时对其化学结构、表面形貌、热稳定性等进行了表征。所制备的热致变色胶囊的热响应颜色变化明显,变色灵敏且可逆,胶囊的颜色从深蓝色(25℃)变为淡蓝色(45℃)最后稳定为无色(80℃)。温度降低过程中,胶囊颜色对应升温过程可以实时稳定的恢复至深蓝色,变色前后色差高达30,具备较佳的热致变色效果。胶囊的热稳定性大于130℃,通过高温高压染色法实现了其对涤纶织物的着色。对比空白涤纶织物的形貌,所制备的热致变色涤纶织物呈深蓝色,织物表面及间隙存在大量胶囊,涤纶纤维内部同样呈现蓝色,表明热致变色胶囊具有较好的着色性。所制备的热致变色涤纶织物不仅具有与热致变色胶囊一致的热致变色性质,而且还具有较高的色牢度,其中,摩擦牢度,水洗牢度均超过4级。研究结果表明采用溶胶凝胶法成功地制备了二氧化硅基热致变色胶囊,为热致变色纤维的制备开拓了思路。以甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯以及丙烯酸为反应单体,石蜡作为相变材料,采用乳液聚合法制备出环氧基团功能化的石蜡基相变胶囊。通过调控核壳材料质量比,获得平均粒径400 nm左右,负载量高达90.7%,焓值达到118.7 J/g,热稳定性超过180℃的相变胶囊。采用溶胶凝胶法以3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂和正硅酸四乙酯为壳材原料制备了带有活性氨基官能团的热致变色二氧化硅纳米粒子。通过氨基与环氧基亲核加成反应在相变胶囊表面接枝上热致变色二氧化硅纳米粒子,制得粒径约为450 nm的调温型热致变色胶囊并对其形貌、热导率、热稳定性、升温前后颜色性能及对光线的吸收/反射变化进行了分析。通过调整热致变色胶囊在相变胶囊上的负载量实现了调温型热致变色胶囊的相变温度与热致变色温度同步响应。调温型热致变色胶囊具备通过颜色变化调节温度的能力:在低于相变温度(46℃)时呈现深色,利于提高太阳能吸收;当温度高于相变温度(46℃)时,其颜色从深色变为白色,增加太阳光的反射,减少能量吸收,以防温度继续升高,从而将温度维持在相变点附近。通过与空白模型对比,调温型热致变色胶囊在调温应用中展现出7℃的温度调整,呈现了极佳的热调节性能,说明调温型热致变色胶囊是一种有效调节热能的智能材料,是热致变色材料在发挥颜色指示性能外,颜色调温性能的又一展现。通过酰胺化反应,对罗丹明B进行结构改性,获得UV/可见双波段热致变色材料,并通过溶胶凝胶法制备了以二氧化硅为壳材的UV/可见双波段热致变色胶囊,平均粒径约35 nm。考察了UV/可见双波段热致变色材料在溶液(液态体系)和长链醇(固态体系)中的荧光热致变色性能及热致变色机理。在溶液中,随着温度升高,荧光强度不断增加,在37℃至45℃的温度范围内,温度与荧光强度呈合理的线性关系(R2=0.9934)。同时,由于电子在热激发作用下跃迁至更高能级,使得溶液荧光强度随温度升高不断增加,表现出UV/可见双波段温度响应颜色变化。在固体体系中,当温度超过长链醇熔点,热致变色材料由玫红色变为淡黄色,荧光粉消失,平均热致变色响应速度为0.05 s-1。使用固态热致变色体系制备的UV/可见双波段热致变色胶囊热稳定性好,热致变色性能未受胶囊包覆影响,随温度升高从粉红色(25℃)变为淡黄色(高于45℃),同时荧光强度逐渐下降,表明该热致变色胶囊具有稳定的UV/可见双波段温度响应变色性能,可以在更多特殊领域对温度变化进行指示监控。使用双吲哚并喹吖二酮(IQA)有机染料分子配合多碳链脂肪醇设计开发出了一种具有荧光增强型热致变色双功能的热响应材料,并通过正硅酸四乙酯缩水聚合的方式对该增强型荧光热致变色材料进行胶囊包覆,从而获得粉末状的紫色热致变色荧光增强型UV/可见双波段响应胶囊。胶囊尺寸大小在10至30 nm之间,热稳定性超过140℃。加热后,可见光下,胶囊从深紫色(30℃)变为橘红色(高于45℃);在紫外光(365 nm)下,胶囊从无荧光状态(30℃)突变为发射强烈的金黄色荧光(高于45℃)。使用该胶囊通过高温高压染色法对涤纶织物进行热致变色整理,所制备的热致变色涤纶织物保留了热致变色胶囊的温度响应变色性能。研究了胶囊的热致变色机理以及荧光增强的温度响应机制,监测了温度-颜色变化及可逆性。胶囊和着色后的织物均随外部环境温度的变化以实时、高度可逆的方式呈现出清晰的颜色变化和罕见的高对比度的荧光状态变化。加热后,可见光下,由深紫色(30℃)变为橘红色(高于45℃);在紫外光(365nm)下,由暗淡的无荧光状态(30℃)突变为发射强烈的金黄色荧光(高于45℃)。此外,该染料系统还可以通过选用不同熔点的脂肪醇溶剂对热敏转变温度进行控制。
韩申杰[6](2020)在《纳米纤维素改性石蜡相变微胶囊的制备及其性能研究》文中认为能源是人类赖以生存的基础。随着全球工业的高速发展,全球能源日益短缺。相变储能材料具有良好的应用前景,利用相变材料(PCM)在相变过程中的相变潜热来实现能量的储存与释放,有助于提高能效和开发利用可再生能源。但是PCM在相变过程中存在泄露、与外界发生物质交换,在吸收/释放热量循环期间发生分解,与基体相容性差等缺陷。采用聚合物壁材微/纳米封装PCM能够有效解决上述问题,以保持其形状,提高其热交换能力,防止PCM在后处理或相变过程中出现泄漏或分解。封装后的PCM必须持续大约10,000个热循环(或大约20年的使用年限),且没有任何损坏。但是,大多数封装后的商业产品的耐破裂强度和抗渗透性能不足以抵抗其体积变化,从而出现泄漏等问题。与合成聚合物相比,纳米纤维素具有许多优异性能,如高结晶度、超精细结构和高透明性等,加之具有天然纤维素轻质、可降解、生物相容及可再生等特性,使得人们对纳米纤维素的兴趣日益增长。纳米纤维素可以用来增强聚合物材料,构成致密的网络,从而形成具有可持续性、环保型且多样化的聚合物复合材料。本论文以纳米纤维素作为微胶囊聚合物壁材的增强相,能够充分利用其优良的物理力学性能,制备出壁材增强的改性PCM微胶囊,从而得到环保型和多功能的聚合物复合材料。本论文主要研究工作如下:(1)以PCM石蜡为包封对象,三聚氰胺、尿素和甲醛为壁材单体,通过原位聚合法合成以PCM石蜡为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)为壁材,相变温度合适且结构致密的相变储能微胶囊。系统地探讨制备工艺(包括核/壳比、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)浓度、反应温度、反应时间和最终反应pH值)对相变储能微胶囊性能(微胶囊化工艺、微观形貌、平均直径和相变特性)的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、差示扫描量热法(DSC)、动态光散射粒度仪(DLS)和热重分析仪(TGA)等分析方法对石蜡/MUF微胶囊的化学结构,微观形貌和相变性质进行系统分析。在最佳工艺条件下(核壳比为1.5、20 mg/m L SMA、80℃下反应2小时,最终反应pH值为5.5),合成石蜡/MUF微胶囊的包覆率达到77.1%,并且熔融和结晶的相变潜热值分别约为134.3 J/g和133.1 J/g。(2)相变储能微胶囊的平均直径会影响其物理性能。以主要乳化参数(超声处理时间和超声处理的输出功率)作为相变纳米胶囊影响因素,然后通过原位聚合法成功地制备出石蜡/MUF纳米胶囊。研究超声乳化参数对石蜡/MUF纳米乳液的稳定性以及石蜡/MUF纳米胶囊的外观形貌,平均液滴直径和热物理性质的影响。使用FE-SEM、透射电子显微镜(TEM)、DLS、FTIR、TGA和DSC来表征石蜡/MUF纳米胶囊的微观形貌,粒径分布和热稳定性。结果表明,与机械搅拌乳化相比,在600 W的输出功率下超声处理15 min后可以形成更稳定的纳米乳液。当超声输出功率为600 W时,石蜡/MUF纳米胶囊的包覆率最高(35.8%)。在600 W输出功率下,MUF壁材中的石蜡包覆率要高于其他超声输出功率值。超声辅助乳化工艺可用于制备稳定的石蜡/MUF纳米胶囊。(3)以纳米纤维素晶体(CNCs)作为MUF壁材添加剂,通过原位聚合法制备以石蜡为芯材、CNCs改性MUF树脂为壁材的无泄漏且热稳定的石蜡/MUF相变储能微胶囊。通过TEM、Zeta电位测量和X射线衍射(XRD)分析CNCs的微观形貌特征和理化特性。使用光学显微镜、FE-SEM、TGA和DSC来表征石蜡/MUF微胶囊的微观形貌,尺寸分布和相变特性。结果表明,添加CNCs能够成功制备石蜡/MUF微胶囊。CNCs的添加量对石蜡/MUF微胶囊的化学结构或晶体类型没有影响。当CNCs添加量为0.2 wt%时,石蜡/MUF微胶囊的熔融和结晶相变潜热值分别约为104.5 J/g和102.8 J/g,并且其包覆率约为59.8%。(4)以PCM石蜡为包封对象,三聚氰胺、尿素和甲醛为壁材单体,以CNCs与SMA作为石蜡液滴的组合稳定剂,通过原位聚合法成功地制备石蜡/MUF微胶囊。通过FE-SEM、FTIR、XRD、TGA、DSC和石蜡泄漏率测试表征CNCs和SMA混合乳化剂对石蜡/MUF微胶囊的微观形貌,化学结构和性质的影响。结果表明,在石蜡/MUF微胶囊制备时,不能单独使用CNCs作为乳化剂,但可以使用CNCs和SMA混合乳化剂。当CNCs和SMA分别占混合稳定剂的50%时,石蜡/MUF微胶囊(Micro C5S5)的熔化和结晶相变潜热值分别约为123.6 J/g和118.4 J/g。这表明在原位聚合中,CNCs可以与SMA混合以稳定石蜡液滴,同时减少对表面活性剂的需求。
贾济如[7](2019)在《基于质子化效应的pH响应微胶囊制备及性能》文中进行了进一步梳理pH作为一种灵敏、可控的环境响应信号,在诸多领域中得到广泛关注。pH响应材料已成为生物传感、药物传递等智能响应材料的研究热点。由于pH响应微胶囊具有微小的尺寸结构、优异的分散稳定性和各组分的相容性等特性,因此将pH响应微胶囊与纺织材料相结合,可使纺织品具有可调控的界面、颜色、尺寸等性能,实现纺织品的可逆润湿、颜色变化、控制释放等诸多功能化和智能化。然而,目前基于可逆变色、可逆润湿和控制释放等pH响应智能纺织材料的研究仍存在pH响应变色染料分子小、亲疏水转换智能纺织品制备复杂且性能尚有欠缺、可控释放智能纺织品难以达到精准控制释放等问题,并且相关pH响应机理的探索尚不深入。本文根据不同的功能需求,通过巧妙的结构设计,合成基于质子化效应的彩色外壳pH响应微胶囊、外壳支化型pH响应微胶囊、彩色核壳型pH响应微胶囊和pH响应内核溶胀型微胶囊,四种具有功能化、智能化的pH响应微胶囊。在深入探究其pH响应机理的同时,表征了微胶囊基本性能,并将pH响应微胶囊与纺织基材结合,旨在利用简单、高效的方法获得快速、精准的pH响应多功能、智能化纺织品,为纺织品可逆变色、可逆润湿、控制释放等功能化、智能化发展打下实验与理论基础。利用重氮-偶合法制备pH响应发色体3-甲基-3′-2,2′-二羟基二乙胺偶氮苯,将其通过加聚反应生成预聚物,再采用界面-细乳液聚合法制备彩色外壳pH响应微胶囊。通过调整发色体在反应体系中的用量、选择调节乳化剂种类和用量、控制乳化速率,制备的彩色空心微胶囊粒径在500 nm-600 nm,外壳厚度约100 nm。pH响应发色体共价键结合接入外壳高分子链中,发色体实际接入量为3.84%,且引入发色体后微胶囊热稳定性提高;着重探讨彩色空心微胶囊的pH响应变色性能,同时探讨了pH响应变色机理。pH响应彩色微胶囊染色后涤纶织物K/S值可达2.2;当pH值从7降至1,染色织物的颜色从黄色逐渐变为橙色最后变成玫红色,并且具有pH响应可逆变色性能,且具有较高的色牢度和耐老化性能;染色后残液中彩色微胶囊能够被高效回收,且过滤后的水质清澈,可以重复用于涤纶染色。同时,分析了微胶囊与涤纶织物的结合机理。以甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯/甲基丙烯酸九氟己酯和苯乙烯为反应单体,二乙烯基苯为支化点,采用细乳液聚合法制备出外壳支化型pH响应微胶囊。通过调控三个单体组份的摩尔比,获得平均粒径40 nm、外壳具有粗糙草莓型结构的微胶囊,并对其分子结构、热稳定性进行表征。pH值在7和1循环往复调节,微胶囊粒径在40 nm和70 nm循环,具有pH响应可逆性,并探讨微胶囊的pH响应机理。以涤纶织物为基材,采用浸涂法将微胶囊处理在织物上,接触角最高可达150°。通过分形维度模拟,分析了涂层织物的疏水机理;通过测试涂层织物表面元素含量以及Cassie-Baxter模型和Wenzel模型分析,探讨微胶囊涂层织物的pH响应亲疏水转换机理。此外,探究微胶囊体系中含有疏水基单体的含量对涂层织物的pH响应亲疏水性能的影响。在pH7和pH1的10次循环测试下,涂层织物展示了可逆的亲疏水转换性能,但水洗、摩擦耐久性一般。为赋予纺织品在pH刺激源下的多功能性,设计以pH响应发色体N,N-二甲基-4-(苯偶氮基)-苯胺为芯材,甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸九氟己酯和苯乙烯为壁材,制备彩色核壳型pH响应微胶囊,并采用高温高压法对涤纶织物进行染色处理,获得pH响应可逆变色和亲疏水转换协同作用的智能纺织品。对该微胶囊粒径、形貌、分子结构、热稳定性进行分析,并计算微胶囊芯材负载量为11.4%。pH响应彩色微胶囊大量覆盖在涤纶织物表面及纤维间隙,染色后的涤纶织物颜色鲜艳并具有较好的疏水性,接触角最高可达140°,且具有较好的自清洁性能。该染色涤纶织物兼具pH响应亲疏水转换性能和pH响应变色可逆性能,可作为pH响应可视化润湿性开关。对空白涤纶织物、染色涤纶织物、pH调节染色涤纶织物的透气性、透湿性能进行对比,染色后织物透气率约为250 mm s-1,透湿量为7500 g(m2·24h)-1,pH5时染色织物的透气率约为245 mm s-1,透湿率约为7100 g(m2·24h)-1。表明该pH响应彩色织物在适于人体表层皮肤弱酸环境下,具有较好的透气透湿性能。为获得精准定量释放的pH响应微胶囊,设计一种pH响应内核溶胀型微胶囊(PDS/PS),采用溶剂挥发-细乳液聚合一浴法制备,探究其pH响应释放机理。该微胶囊呈表面光滑圆球型,平均粒径500 nm;具有铃铛型内核结构,其直径约为160 nm。该内核聚合物的粒径随pH值降低而逐渐增大,且从疏水转变为亲水性,表明该内核具有pH响应性能。内核溶胀型pH响应微胶囊在360 min、pH值为7、5、3时的累计释放量分别为10%,44%和72%,且pH值为5和3时的内核溶胀比为5.8和10.7。在相同时间内pH响应内核对芯材发生不同程度的溶胀挤压,实现了pH调控定量释放。将该pH响应微胶囊嵌在纳米纤维为基材的具有高吸湿性气凝胶中,不仅能够维持气凝胶原有结构,且仍具有高吸湿性能。
贺雅悦[8](2019)在《具有温度响应“呼吸”气孔的储热调温变色复合膜》文中认为具有温度响应、储热调温和热致变色的多功能智能薄膜受到人们的广泛关注,在热调节服装、智能服装、可穿戴温度传感器等领域具有广阔的应用前景。本文首先采用原位聚合法制备了以结晶紫内酯(CVL)、双酚-A(BPA)和正十四醇为芯材,三聚氰胺-甲醛树脂为壁材的热致变色微/纳胶囊(TC-M/NPCMs)。将其作为功能性添加剂制备了一系列具有优异储热调温性能的柔性可逆热致变色薄膜。在该复合膜中,以聚乙烯醇(PVA)/水溶性聚氨酯(WPU)复合材料作为聚合物基膜,以均苯三甲酰氯(TMC)对复合薄膜进行表面改性,提高其表面疏水性。采用热场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、数码相机、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)等对热致变色薄膜的形貌以及性能进行了表征分析,并采用柔性热致变色薄膜设计和制作了一种易携式温度指示计,为可穿戴温度传感器提供了研究基础。为优化合成工艺,提高添加剂分散性,本文通过改变芯壁比、乳化p H对热致变色胶囊进行调控,得到最佳芯壁比为2:1,最佳乳化p H值为5.0,平均粒径为350 nm的热致变色纳米胶囊(TC-NPCMs)。将其作为功能性添加剂加入到PVA/WPU纺丝液中,采用静电纺丝技术制备了具有高储能密度和优异储热调温性能的热致变色纳米纤维膜(TC-NFMs),并创新地将甲醚化三聚氰胺甲醛(MMF)用于改善TC-NFMs的耐水性。添加7 wt%TC-NPCMs的纳米纤维膜的热焓值达到44.9 J/g,其储热性能优异,经历100次加热冷却循环实验,TC-NFMs仍保持其高焓值。采用两步法,选用具有结晶结构的聚乙二醇(PEG)作为软段,通过调控PEG分子量调控聚氨酯(PU)薄膜的响应温度,制备得到了温度响应聚氨酯薄膜。将TC-NFMs与该薄膜复合制备具有温度响应“呼吸”气孔的储热调温变色复合膜。在低于人体舒适温度时,复合膜不仅可以存储人体产生的热量,防止热量的浪费,还可以在人体需要时释放回皮肤表面;在高于38 oC时,人体产生的水蒸气可以通过复合膜释放到外界当中。因此,本研究制备的复合薄膜具有低温保暖、高温透湿、储热调温和温度指示的智能特性。
徐伟[9](2019)在《水泥基用荧光标记自修复微胶囊的制备及微裂纹检测》文中研究说明水泥基材料的裂缝(或裂纹)问题已成为工程领域中突出的问题,也是材料研究中的重大难题。自修复微胶囊通过模仿生物体自行愈合的特点,可以自动修复材料产生的微裂纹,结合荧光探针在检测材料表面裂纹具有灵敏度高、显示直观、简单高效的特点,从而为解决水泥基材料裂纹检测监测和自动修复的科学问题,提供了突发灵感和打开了全新视角。本文将荧光探针技术引入自修复微胶囊,使得微胶囊芯材修复剂具有荧光效果,通过观测荧光的分布以达到微裂纹检测的目的,进一步丰富了水泥基材料裂纹检测手段。本文通过两步原位聚合法制备自修复微胶囊(芯材为环氧树脂E-51,壁材为脲醛树脂),研究改性剂氯化铵的用量对自修复微胶囊微观形貌、粒径分布、产率与芯材含量的影响,同时表征了自修复微胶囊的化学结构及热稳定性。在获取最优的自修复微胶囊制备工艺基础之上,以荧光染料荧光素钠或罗丹明6G标记的环氧树脂E-51为芯材,脲醛树脂为壁材,采用超声分散-原位聚合法制备荧光标记自修复微胶囊,研究荧光染料对荧光标记自修复微胶囊微观形貌的影响,研究荧光标记自修复微胶囊的光学特性、化学结构、热稳定性以及固化反应活性。将制备的荧光标记自修复微胶囊涂层并涂抹于水泥净浆的表面,并将荧光标记自修复微胶囊掺入水泥净浆中,用于检测水泥净浆的表面和内部微裂纹。主要工作及成果如下:1、随着氯化铵用量与脲醛树脂预聚体用量之比值从6.90%增加至16.20%,混合物的产率和芯材含量均呈先上升后下降趋势,微胶囊的粒径呈上升的趋势;在比值为11.50%时,混合物的产率和微胶囊芯材含量均达到最高值,分别为79.05%和68.40%,自修复微胶囊粒径主要集中分布在75~300μm范围内,此时的自修复微胶囊具有良好的热稳定,在室温中能长期稳定存在,便于储存。2、利用荧光素钠或罗丹明6G标记环氧树脂E-51,以脲醛树脂为壁材、荧光素钠或罗丹明6G标记环氧树脂E-51为芯材,采用超声分散-原位聚合法可以制备出荧光标记自修复微胶囊,在粒径为150~300μm范围内具有良好的表面形貌,且荧光性能可以得到良好的保持。3、分别采用荧光素钠与罗丹明6G作为荧光染料标记自修复微胶囊,随着荧光素钠与环氧树脂E-51用量之比从0.5%增加到2.0%,微胶囊的表面较为粗糙且粗糙程度无明显变化,但数量以及质量下降显着,未被完全利用的脲醛树脂壁材明显增多。4、荧光染料荧光素钠的加入对自修复微胶囊的化学结构和热稳定性影响不大,与自修复微胶囊相比,荧光标记自修复微胶囊在250℃以下同样具有良好的热稳定性,并且具有良好的固化反应活性。5、经荧光标记的自修复微胶囊芯材具有良好的荧光性能以及流动性能,经预压破裂的荧光标记自修复微胶囊经过12小时的放置后,芯材基本流失,双面胶微裂纹的荧光微裂纹宽度从9μm增加到22μm,与实际测量值基本一致。6、将荧光标记自修复微胶囊制作成自修复涂层并涂于水泥净浆表面,当水泥净浆表面产生微裂纹时,自修复涂层不但可以探测出微裂纹的具体位置并对其进行修复,还可以通过荧光强度变化曲线图计算得出微裂纹的宽度约为40μm,与实际微裂纹的宽度基本一致。
靳晓菡[10](2019)在《原位聚合法制备空气微胶囊及其在纸张中的应用》文中指出原位聚合法制备的微胶囊多以固体或液体物质为芯材,研究气体芯材者甚少。本论文通过原位聚合法制备了以三聚氰胺甲醛(MF)树脂为壁材的空气微胶囊,并将其应用于纸张中,探讨其对纸张松厚度及其他使用性能的影响。在空气微胶囊制备过程中重点讨论了温度、乳化剂浓度、搅拌速率、pH值和壁材用量对微胶囊合成的影响。实验以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,通过单一变量法初步确定了空气微胶囊合成的最佳工艺条件:聚合温度55℃,SDS浓度0.2%,搅拌速率1400 r/min,体系pH值4.0,MF树脂预聚体溶液用量9 mL;通过正交实验法确定了空气微胶囊的最佳合成工艺条件。实验结果表明,当温度为55℃,SDS浓度为0.2%,搅拌速率为1600 r/min,pH值为4.0,MF树脂预聚体溶液用量为9 mL时,所得微胶囊形貌最佳,壁厚和粒径最均匀,通过纳米测量(Nano Measure 1.2)软件测量不少于200个微胶囊得到所得微胶囊的粒径约为8.39μm。对最佳条件下制备的空气微胶囊进行了性能表征,结果如下。SEM观察显示微胶囊为球形空芯结构,红外光谱分析结果表明MF树脂壁材聚合完全,通过堆积密度测试得知所得空气微胶囊的堆积密度为0.05 g/cm3,远远小于MF树脂的堆积密度(0.57 g/cm3),综合SEM分析、红外光谱分析和堆积密度测试可知所制备的空气微胶囊为以MF树脂为壁材的空芯微球,抗压强度的测试表明空气微胶囊可承受最低压强为0.52 MPa。由此可以说明实验所制备空气微胶囊完全可以作为松厚剂应用于松厚纸的制备。将所得空气微胶囊以浆内添加的方式抄造定量为80 g/m2的松厚纸,并与相同定量的松厚纸空白样和硅藻土加填松厚纸进行对比分析,得出空气微胶囊加填松厚纸在松厚度、白度、抗张强度、耐破强度和不透明度上均有较好的性能,且对三种松厚纸进行燃烧性能测试发现,空气微胶囊加填松厚纸具备一定的阻燃性能,进一步说明以MF树脂为壁材的空气微胶囊可作为优质松厚剂用于制备具有阻燃性能和高松厚度的松厚纸。
二、原位聚合法制备分散染料微胶囊(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、原位聚合法制备分散染料微胶囊(论文提纲范文)
(1)可逆热致变色相变储能材料微胶囊的制备、表征及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 热能储存技术 |
1.3 相变材料 |
1.3.1 相变材料 |
1.3.2 相变材料的分类 |
1.4 热致变色材料 |
1.4.1 热致变色材料 |
1.4.2 热致变色材料的分类 |
1.5 可逆热致变色材料胶囊化 |
1.5.1 胶囊化技术 |
1.5.2 微胶囊化方法 |
1.6 可逆热致变色微胶囊的应用 |
1.6.1 调温织物 |
1.6.2 节能建筑 |
1.6.3 温度传感 |
1.6.4 防伪印刷 |
1.7 本课题的研究内容及意义 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 研究意义 |
第二章 RT-MPCMs的制备及性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 十四醇-MicroPCMs的制备 |
2.2.4 可逆热致变色材料的制备 |
2.2.5 RT-MPCMs的制备 |
2.2.6 实验表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 可逆热致变色乳液的变色机制 |
2.3.2 RT-MPCMs的热性能 |
2.3.3 乳化剂对RT-MPCMs的性能影响 |
2.3.4 乳化条件对RT-MPCMs的性能影响 |
2.3.5 芯壁比对RT-MPCMs的性能影响 |
2.3.6 MMF壁材的耐酸性 |
2.3.7 RT-MPCMs的循环耐久性 |
2.3.8 RT-MPCMs在热防护服中的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 负载AgNPs 的 RT-MPCMs 的制备及性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 MMF壁-可逆热致变色微胶囊的制备 |
3.2.4 MF壁-可逆热致变色微胶囊的制备 |
3.2.5 AgNPs的制备 |
3.2.6 负载AgNPs 的 RT-MPCMs 的制备 |
3.2.7 细菌培养 |
3.2.8 实验表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 壁材对RT-MPCMs的性能的影响 |
3.3.2 封装条件对RT-MPCMs性能的影响 |
3.3.3 AgNPs的表征 |
3.3.4 负载AgNPs 的 RT-MPCMs 的性能 |
3.3.5 RT-MPCMs(B)和Ag-RT-MPCMs的循环耐久性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 疏水性氨基树脂壳的RT-MPCMs的制备 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 可逆热致变色相变储能材料的制备 |
4.2.4 具有疏水性氨基树脂壳的RT-MPCMs的制备 |
4.2.5 实验表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 可逆热致变色相变储能材料的成色机理 |
4.3.2 RT-MPCMs的性能 |
4.3.3 疏水氨基树脂壳的RT-MPCMs的性能 |
4.3.4 疏水氨基树脂壳的RT-MPCMs的循环耐久性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 聚乙烯醇改性壁材对RT-MPCMs的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.2.3 PVA改性MF预聚体的合成 |
5.2.4 PVA改性MF微胶囊的制备 |
5.2.5 实验表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PVA用量对RT-MPCMs的性能影响 |
5.3.2 PVA改性方法对RT-MPCMs的性能影响 |
5.3.3 不同类型PVA对 RT-MPCMs的性能影响 |
5.3.4 改性RT-MPCMs的循环耐久性及可逆热致变色性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 具有光热转换性能的RT-MPCMs的制备 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 仪器与设备 |
6.2.3 相变储能微胶囊的制备 |
6.2.4 具有光热转换性能的RT-MPCMs的制备 |
6.2.5 实验表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 乳化剂及其溶解盐对RT-MPCMs的分子结构的影响 |
6.3.2 封装条件对RT-MPCMs的性能的影响 |
6.3.3 具有光热转换性能的RT-MPCMs的性能 |
6.3.4 具有光热转换性能的RT-MPCMs的循环耐久性 |
6.3.5 具有光热转换性能的RT-MPCMs的温度诱导性能探究 |
6.3.6 RT-MPCMs的光热转换性能 |
6.3.7 基于RT-MPCMs的智能调温袖套 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
附录 |
致谢 |
(2)原位聚合法制备可逆光致变色储能聚脲/聚氨酯微胶囊(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 相变材料 |
1.2.1 相变材料的定义 |
1.2.2 相变材料的分类 |
1.2.3 相变材料应用中存在的问题以及解决方法 |
1.3 光致变色材料 |
1.3.1 光致变色材料概述 |
1.3.2 光致变色材料机理 |
1.3.3 光致变色材料分类 |
1.3.4 光致变色材料应用 |
1.4 微胶囊 |
1.4.1 微胶囊技术 |
1.4.2 微胶囊芯材和壁材的选择 |
1.4.2.1 微胶囊芯材的选择 |
1.4.2.2 微胶囊壁材的选择 |
1.4.3 微胶囊的制备方法 |
1.4.4 微胶囊的发展 |
1.5 光致变色相变材料微胶囊的应用 |
1.5.1 户外穿戴领域 |
1.5.2 建筑领域 |
1.5.3 光敏传感器领域 |
1.6 本论文的研究意义,内容及创新点 |
1.6.1 本论文研究意义 |
1.6.2 本论文研究内容 |
1.6.3 本论文创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 分析表征方法 |
2.3.1 光学显微镜(OM) |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
2.3.3 动态热机械分析仪(DMA) |
2.3.4 差示扫描量热仪(DSC) |
2.3.5 热重分析仪(TG) |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
第三章 原位聚合法制备聚脲微胶囊 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 聚脲微胶囊的制备 |
3.2.3.1 水相配制 |
3.2.3.2 油相配制 |
3.2.3.3 剪切乳化 |
3.2.3.4 聚合反应 |
3.2.4 微胶囊的形成机理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微胶囊的表面形貌与粒径分析 |
3.3.2 微胶囊的红外光谱分析 |
3.3.3 微胶囊的储热性能分析 |
3.3.4 微胶囊的热重分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 原位聚合法制备可逆光致变色储能聚脲微胶囊 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 可逆光致变色聚脲微胶囊的制备 |
4.2.3.1 以不同种类胺的壁材原料制备微胶囊 |
4.2.3.2 以不同质量比的IPDI和胺制备微胶囊 |
4.2.3.3 以不同乳化转速制备微胶囊 |
4.2.3.4 以不同乳化时间制备微胶囊 |
4.2.4 可逆光致变色聚脲微胶囊的显色机理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同种类的胺对微胶囊的影响 |
4.3.2 不同质量比的IPDI和胺对微胶囊的影响 |
4.3.3 不同乳化转速对微胶囊的影响 |
4.3.4 不同乳化时间对微胶囊的影响 |
4.3.5 光致变色聚脲微胶囊循环耐久性能的研究 |
4.3.6 光致变色聚脲微胶囊应用的研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 原位聚合法制备可逆光致变色储能聚氨酯微胶囊 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.2.3 可逆光致变色聚氨酯微胶囊的制备 |
5.2.3.1 水相配制 |
5.2.3.2 油相配制 |
5.2.3.3 剪切乳化 |
5.2.3.4 聚合反应 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同胺和醇比例对光致变色聚氨酯微胶囊的影响 |
5.3.2 不同芯壁比对光致变色聚氨酯微胶囊的影响 |
5.3.3 不同分子量的醇对光致变色聚氨酯微胶囊的影响 |
5.3.4 光致变色聚氨酯微胶囊的红外光谱分析 |
5.3.5 光致变色聚氨酯微胶囊的储热性能分析 |
5.3.6 光致变色聚氨酯微胶囊的热重分析 |
5.3.7 光致变色聚氨酯微胶囊循环耐久性能的研究 |
5.3.8 光致变色聚氨酯微胶囊光致变色性能的研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)Pickering乳液法构筑双室微胶囊及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 微胶囊的应用 |
1.2.1 微胶囊型自修复材料 |
1.2.2 基于微胶囊的自预警材料 |
1.2.3 按需释放的刺激响应性微胶囊 |
1.3 双室微胶囊的制备方法 |
1.3.1 硬模板法 |
1.3.2 微流体法 |
1.3.3 层层自组装法 |
1.3.4 Pickering乳液法 |
1.4 立题依据和研究内容 |
第二章 Pickering乳液法制备自修复双室微胶囊及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 封装有固化剂PEA的 SiO_2 微球的制备及表征 |
2.3.2 Pickering乳液的制备及表征 |
2.3.3 .双室微胶囊的制备及表征 |
2.3.4 双室微胶囊在自修复材料中的应用 |
2.4 小结 |
第三章 Pickering乳液法制备自预警双室微胶囊及其应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 封装有显色剂PEA的 SiO_2 微球的制备及表征 |
3.3.2 Pickering乳液的制备及表征 |
3.3.3 双室微胶囊的制备及表征 |
3.3.4 双室微胶囊在自预警材料中的应用 |
3.4 小结 |
第四章 Pickering乳液法制备双响应性可编程释放双室微胶囊 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 p NIPAM@NR纳米粒子的制备及表征 |
4.3.2 Pickering乳液的制备及表征 |
4.3.3 双响应性双室微胶囊的制备及表征 |
4.3.4 双响应性双室微胶囊的可控释放 |
4.3.5 双响应性双室微胶囊的贮存稳定性 |
4.4 小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.2 有机可逆热致变色材料的研究进展 |
1.2.1 有机可逆热致变色材料的分类 |
1.2.2 有机可逆热致变色材料的变色机理 |
1.2.3 有机可逆热致变色材料的应用 |
1.3 微胶囊技术简介 |
1.3.1 微胶囊的结构 |
1.3.2 微胶囊的制备方法 |
1.3.3 微胶囊技术的应用 |
1.4 课题的提出意义及研究方案 |
第2章 原位聚合法制备有机可逆热致变色微胶囊 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂原料及仪器 |
2.2.2 微胶囊的制备 |
2.2.3 微胶囊性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 十二醇为溶剂热致变色微胶囊的制备与表征 |
2.3.2 OBE为溶剂的热致变色微胶囊的制备与表征 |
2.4 小结 |
第3章 界面聚合法制备有机可逆热致变色微胶囊 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂原料及仪器 |
3.2.2 十二醇微胶囊的制备 |
3.2.3 热致变色微胶囊的制备 |
3.2.4 微胶囊的结构表征与性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 十二醇微胶囊的制备与表征 |
3.3.2 热致变色微胶囊制备工艺的优化 |
3.3.3 热致变色微胶囊的性能表征 |
3.4 小结 |
第4章 结论 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)电子离域效应型热致变色胶囊制备及性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 热致变色材料的分类及变色机理 |
1.1.1 分子间电子转移型热致变色材料 |
1.1.2 立体结构变化型热致变色材料 |
1.1.3 分子开环型热致变色材料 |
1.1.4 晶型转化型热致变色材料 |
1.2 热致变色胶囊的制备及研究现状 |
1.2.1 界面聚合法制备热致变色胶囊 |
1.2.2 原位聚合法制备热致变色胶囊 |
1.2.3 溶胶凝胶法制备热致变色胶囊 |
1.2.4 复凝聚法制备热致变色胶囊 |
1.2.5 乳液聚合法制备热致变色胶囊 |
1.3 热致变色纺织品的研究进展及应用 |
1.3.1 热致变色纤维 |
1.3.2 热致变色印花织物 |
1.3.3 热致变色染色织物 |
1.3.4 热致变色服装应用 |
1.4 研究意义和主要研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 反应型热致变色胶囊制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 反应型热致变色胶囊制备 |
2.3.2 热致变色棉织物制备 |
2.3.3 反应型热致变色胶囊和热致变色棉织物红外光谱 |
2.3.4 热致变色棉织物表面形貌 |
2.3.5 反应型热致变色胶囊紫外可见光谱 |
2.3.6 反应型热致变色胶囊和热致变色棉织物热稳定性 |
2.3.7 反应型热致变色胶囊和热致变色棉织物差示扫描量热测试 |
2.3.8 反应型热致变色胶囊元素分析 |
2.3.9 热致变色棉织物颜色性能 |
2.3.10 热致变色棉织物色牢度 |
2.4 结果和讨论 |
2.4.1 反应型热致变色胶囊结构表征 |
2.4.2 反应型热致变色胶囊变色温度及热稳定性 |
2.4.3 反应型热致变色胶囊温度响应变色性能 |
2.4.4 热致变色棉织物着色机理 |
2.4.5 热致变色棉织物表面形貌 |
2.4.6 热致变色棉织物变色温度和热稳定性 |
2.4.7 热致变色棉织物温度响应颜色变化 |
2.4.8 热致变色棉织物色牢度 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 二氧化硅基热致变色胶囊制备及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 二氧化硅基热致变色胶囊制备 |
3.3.2 热致变色涤纶织物制备 |
3.3.3 二氧化硅基热致变色胶囊和热致变色织物红外光谱 |
3.3.4 二氧化硅基热致变色胶囊和热致变色织物表面形貌 |
3.3.5 二氧化硅基热致变色胶囊粒径测试 |
3.3.6 二氧化硅基热致变色胶囊紫外可见光谱 |
3.3.7 二氧化硅基热致变色胶囊和热致变色织物热稳定性 |
3.3.8 热致变色涤纶织物透染性测试 |
3.3.9 热致变色涤纶织物热成像 |
3.3.10 二氧化硅基热致变色胶囊和热致变色织物差示扫描量热测试 |
3.3.11 热致变色涤纶织物颜色性能 |
3.3.12 热致变色涤纶织物元素分析 |
3.3.13 热致变色涤纶织物色牢度 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 二氧化硅基热致变色胶囊形貌结构 |
3.4.2 二氧化硅基热致变色胶囊热稳定性 |
3.4.3 二氧化硅基热致变色胶囊热致变色机理 |
3.4.4 热致变色涤纶织物表面形貌 |
3.4.5 热致变色涤纶织物温度响应颜色变化 |
3.4.6 热致变色涤纶织物变色机理 |
3.4.7 热致变色涤纶织物变色温度和热稳定性 |
3.4.8 热致变色涤纶织物着色机理 |
3.4.9 热致变色涤纶织物热响应疲劳度 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 调温型热致变色胶囊制备及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 石蜡胶囊制备 |
4.3.2 调温型热致变色胶囊制备 |
4.3.3 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊形貌结构 |
4.3.4 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊粒径测试 |
4.3.5 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊热稳定性测试 |
4.3.6 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊差示扫描量热测试 |
4.3.7 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊红外光谱 |
4.3.8 调温型热致变色胶囊变色性能 |
4.3.9 调温型热致变色胶囊吸收/反射光谱测试 |
4.3.10 调温型热致变色胶囊元素分析 |
4.3.11 石蜡胶囊和调温型热致变色胶囊导热系数测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 石蜡胶囊形貌结构 |
4.4.2 石蜡胶囊结构表征 |
4.4.3 石蜡胶囊热稳定性 |
4.4.4 石蜡胶囊热焓 |
4.4.5 调温型热致变色胶囊形貌结构 |
4.4.6 调温型热致变色胶囊结构表征 |
4.4.7 调温型热致变色胶囊相变温度 |
4.4.8 调温型热致变色胶囊热稳定性 |
4.4.9 调温型热致变色胶囊温度响应颜色变化 |
4.4.10 调温型热致变色胶囊温度响应吸收/反射光谱 |
4.4.11 调温型热致变色胶囊热导率及调温性能 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 UV/可见光双波段热致变色胶囊制备及性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 UV/可见光双波段热致变色材料制备 |
5.3.2 UV/可见光双波段热致变色胶囊制备 |
5.3.3 UV/可见光双波段热致变色材料核磁共振氢谱 |
5.3.4 UV/可见光双波段热致变色材料质谱 |
5.3.5 UV/可见光双波段热致变色材料红外光谱 |
5.3.6 UV/可见光双波段热致变色材料和胶囊紫外可见光谱 |
5.3.7 UV/可见光双波段热致变色材料和胶囊荧光光谱 |
5.3.8 UV/可见光双波段热致变色材料颜色性能 |
5.3.9 UV/可见光双波段热致变色胶囊表面形貌 |
5.3.10 UV/可见光双波段热致变色胶囊粒径测试 |
5.3.11 UV/可见光双波段热致变色胶囊热稳定性测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 UV/可见光双波段热致变色材料结构分析 |
5.4.2 UV/可见光双波段热致变色材料在溶液中热致变色性能 |
5.4.3 UV/可见光双波段热致变色材料在固相中热致变色性能 |
5.4.4 UV/可见光双波段热致变色材料变色机理 |
5.4.5 UV/可见光双波段热致变色胶囊表面形貌 |
5.4.6 UV/可见光双波段热致变色胶囊温度响应变色性能 |
5.4.7 UV/可见光双波段热致变色胶囊的热稳定性 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 荧光增强型UV/可见双波段热致变色胶囊制备及性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与仪器 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 荧光增强UV/可见双波段热致变色胶囊制备 |
6.3.2 甲基化双吲哚并喹吖二酮的制备 |
6.3.3 荧光增强双波段热致变色涤纶织物制备 |
6.3.4 甲基化双吲哚并喹吖二酮的核磁共振氢谱 |
6.3.5 甲基化双吲哚并喹吖二酮质谱 |
6.3.6 甲基化双吲哚并喹吖二酮/十六醇体系荧光量子产率 |
6.3.7 荧光增强双波段热致变色胶囊紫外可见光谱 |
6.3.8 荧光增强双波段热致变色胶囊荧光光谱 |
6.3.9 荧光增强双波段热致变色胶囊和织物颜色性能 |
6.3.10 荧光增强双波段热致变色胶囊表面形貌 |
6.3.11 荧光增强双波段热致变色胶囊差示扫描量热测试 |
6.3.12 荧光增强双波段热致变色胶囊热稳定性 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 荧光增强UV/可见双波段热致变色胶囊形貌结构 |
6.4.2 荧光增强UV/可见双波段热致变色胶囊热性能分析 |
6.4.3 荧光增强UV/可见双波段热致变色胶囊温度响应变色性能 |
6.4.4 荧光增强UV/可见双波段热致变色胶囊变色机理 |
6.4.5 荧光增强UV/可见双波段热致变色织物温度响应变色性能 |
6.4.6 荧光增强UV/可见双波段热致变色织物响应温度可调性 |
6.4.7 荧光增强UV/可见双波段热致变色织物耐疲劳性 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 未来工作展望 |
致谢 |
附录1 :作者在攻读博士学位期间的成果 |
附录2 :主要缩写名称 |
(6)纳米纤维素改性石蜡相变微胶囊的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 微胶囊化PCM的制备方法 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 纳米纤维素概述 |
1.3.2 纳米纤维素制备方法 |
1.3.3 纳米纤维素在微胶囊中的应用展望 |
1.4 研究目标和主要研究内容 |
1.4.1 研究目标及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 重点解决的科学问题 |
1.6 研究技术路线 |
2 石蜡/MUF相变微胶囊的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和研究方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 石蜡/MUF微胶囊的制备 |
2.3 表征检测方法 |
2.3.1 场发射扫描电子显微镜 |
2.3.2 石蜡/MUF微胶囊直径 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.4 热重分析 |
2.3.5 差示扫描量热法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 石蜡/MUF微胶囊的制备 |
2.4.2 核壳比对石蜡/MUF微胶囊的影响 |
2.4.3 乳化剂SMA浓度对石蜡/MUF微胶囊的影响 |
2.4.4 反应温度和反应时间对石蜡/MUF微胶囊的影响 |
2.4.5 最终反应pH值对石蜡/MUF微胶囊的影响 |
2.4.6 石蜡/MUF微胶囊化学结构及热稳定性 |
2.5 本章小结 |
3 高强度超声辅助制备石蜡/MUF纳米胶囊 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与研究方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 石蜡/MUF纳米胶囊的制备 |
3.3 表征检测方法 |
3.3.1 动态光散射激光粒度仪 |
3.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
3.3.3 透射电子显微镜 |
3.3.4 傅里叶变换红外光谱 |
3.3.5 热重分析 |
3.3.6 差示扫描量热法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 乳化方式对石蜡/MUF乳液的影响 |
3.4.2 超声时间对石蜡/MUF纳米乳液的影响 |
3.4.3 石蜡/MUF纳米胶囊的形貌 |
3.4.4 石蜡/MUF纳米胶囊的化学结构分析 |
3.4.5 石蜡/MUF纳米胶囊的热稳定性 |
3.4.6 石蜡/MUF纳米胶囊的热性能 |
3.5 本章小结 |
4 纳米纤维素晶体改性石蜡/MUF微胶囊 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与研究方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 CNCs改性石蜡/MUF微胶囊的制备 |
4.3 表征检测方法 |
4.3.1 透射电子显微镜 |
4.3.2 Zeta电位 |
4.3.3 光学显微镜 |
4.3.4 场发射扫描电子显微镜 |
4.3.5 傅里叶变换红外光谱 |
4.3.6 X射线衍射 |
4.3.7 热重分析 |
4.3.8 差示扫描量热法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 石蜡/MUF微胶囊的制备 |
4.4.2 石蜡/MUF微胶囊的形貌 |
4.4.3 石蜡/MUF微胶囊的结晶度 |
4.4.4 石蜡/MUF微胶囊化学表征 |
4.4.5 石蜡/MUF微胶囊热稳定性 |
4.4.6 石蜡/MUF微胶囊热性能 |
4.5 本章小结 |
5 CNCs和 SMA复合制备石蜡/MUF相变微胶囊 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与研究方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 石蜡/MUF微胶囊的制备 |
5.3 表征检测方法 |
5.3.1 CNCs和 SMA混合乳化剂的Zeta电位 |
5.3.2 光学显微镜 |
5.3.3 动态光散射激光粒度仪 |
5.3.4 场发射扫描电子显微镜 |
5.3.5 共聚焦激光扫描显微镜 |
5.3.6 傅里叶变换红外光谱 |
5.3.7 X射线衍射 |
5.3.8 热重分析 |
5.3.9 差示扫描量热法 |
5.3.10 泄漏率 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 CNCs与 SMA混合乳化剂的Zeta电位 |
5.4.2 机械乳化液体石蜡的稳定性 |
5.4.3 超声乳化液体石蜡的稳定性 |
5.4.4 石蜡/MUF微胶囊的微观形貌 |
5.4.5 石蜡/MUF微胶囊的化学性能 |
5.4.6 石蜡/MUF微胶囊的泄漏测试 |
5.5 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望与建议 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(7)基于质子化效应的pH响应微胶囊制备及性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 pH响应材料概述 |
1.2.1 阴离子型pH响应聚合物材料及响应机理 |
1.2.2 阳离子型pH响应聚合物材料及响应机理 |
1.3 基于pH响应材料的智能纺织品 |
1.3.1 pH变色智能纺织品 |
1.3.2 pH响应智能医用纺织品 |
1.3.3 pH响应亲疏水转换智能纺织品 |
1.4 pH响应微胶囊的制备 |
1.4.1 原位聚合法制备微胶囊 |
1.4.2 界面聚合法制备微胶囊 |
1.4.3 凝聚法制备微胶囊 |
1.4.4 细乳液聚合法制备微胶囊 |
1.4.5 其他方法制备微胶囊 |
1.5 研究意义和主要研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 彩色外壳pH响应微胶囊制备及其变色性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 MDPD发色体的合成 |
2.3.2 彩色MDPD-PU微胶囊的合成 |
2.3.3 彩色MDPD-PU微胶囊形貌表征 |
2.3.4 彩色MDPD-PU微胶囊红外光谱测试 |
2.3.5 彩色MDPD-PU微胶囊粒径测试 |
2.3.6 彩色MDPD-PU微胶囊热性能测试 |
2.3.7 彩色MDPD-PU微胶囊UV-Vis吸收光谱 |
2.3.8 MDPD发色体反应率 |
2.3.9 彩色MDPD-PU微胶囊染色涤纶织物 |
2.3.10 彩色MDPD-PU微胶囊染色涤纶织物颜色性能 |
2.3.11 彩色MDPD-PU微胶囊染色涤纶织物色牢度测试 |
2.3.12 彩色MDPD-PU微胶囊染色涤纶织物老化测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 MDPD发色体结构表征 |
2.4.2 彩色MDPD-PU微胶囊粒径分析 |
2.4.3 彩色MDPD-PU微胶囊表观形貌及内部结构 |
2.4.4 彩色MDPD-PU微胶囊化学结构表征 |
2.4.5 彩色MDPD-PU微胶囊热稳定性 |
2.4.6 彩色MDPD-PU微胶囊pH响应变色机理 |
2.4.7 彩色MDPD-PU微胶囊的染色性能 |
2.4.8 彩色MDPD-PU微胶囊染色织物pH响应变色性能 |
2.4.9 彩色MDPD-PU微胶囊与涤纶纤维结合机理 |
2.4.10 彩色MDPD-PU微胶囊染色涤纶织物牢度 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 外壳支化型pH响应微胶囊制备及其亲疏水转换性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 pH响应外壳支化型微胶囊的制备 |
3.3.2 外壳支化型微胶囊粒径测试 |
3.3.3 外壳支化型微胶囊红外光谱测试 |
3.3.4 外壳支化型微胶囊形貌表征 |
3.3.5 外壳支化型微胶囊热性能测试 |
3.3.6 外壳支化型微胶囊涂层织物制备 |
3.3.7 外壳支化型微胶囊涂层织物接触角测试 |
3.3.8 外壳支化型微胶囊涂层织物形貌表征 |
3.3.9 外壳支化型微胶囊涂层织物耐久性测试 |
3.3.10 外壳支化型微胶囊涂层织物元素分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 外壳支化型pH响应微胶囊形貌结构 |
3.4.2 外壳支化型微胶囊热稳定性 |
3.4.3 外壳支化型微胶囊的pH响应机理 |
3.4.4 外壳支化型微胶囊涂层织物表面形貌 |
3.4.5 外壳支化型微胶囊涂层织物pH响应亲疏水转换性能 |
3.4.6 外壳支化型微胶囊涂层织物耐久性 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 pH响应可逆变色-亲疏水转换双协同微胶囊制备及其性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 彩色核壳型pH响应微胶囊的制备 |
4.3.2 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物的制备 |
4.3.3 彩色核壳型微胶囊红外光谱 |
4.3.4 彩色核壳型微胶囊和染色织物形貌表征 |
4.3.5 彩色核壳型微胶囊粒径测试 |
4.3.6 彩色支化型微胶囊和染色织物热重测试 |
4.3.7 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物接触角测试 |
4.3.8 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物颜色性能表征 |
4.3.9 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物色牢度测试 |
4.3.10 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物自清洁性 |
4.3.11 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物透湿透气性 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 彩色核壳型pH响应微胶囊形貌结构 |
4.4.2 彩色核壳型微胶囊热稳定性 |
4.4.3 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物形貌结构 |
4.4.4 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物颜色性能 |
4.4.5 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物色疏水性能 |
4.4.6 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物pH响应性能 |
4.4.7 彩色核壳型微胶囊染色涤纶织物透气、透湿性 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 pH响应内核溶胀型微胶囊制备及其释放性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验药品与仪器 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 pH响应内核溶胀型微胶囊(PDS/PS)的制备 |
5.3.2 pH响应内核PDS的合成 |
5.3.3 PDS和 PDS/PS微胶囊红外光谱测试 |
5.3.4 PDS和 PDS/PS微胶囊微观形貌 |
5.3.5 PDS和 PDS/PS微胶囊粒径测试 |
5.3.6 PDS/PS微胶囊热重测试 |
5.3.7 PDS/PS微胶囊释放芯材吸光度测试 |
5.3.8 负载PDS/PS微胶囊的纳米纤维气凝胶的制备 |
5.3.9 负载PDS/PS微胶囊的纳米纤维气凝胶形貌表征 |
5.3.10 负载PDS/PS微胶囊的纳米纤维气凝胶吸水测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 PDS形貌和结构 |
5.4.2 PDS/PS微胶囊形貌表征 |
5.4.3 核壳质量比对PDS/PS微胶囊粒径和形貌的影响 |
5.4.4 乳化剂用量对PDS/PS微胶囊粒径的影响 |
5.4.5 乳化速率和乳化时间对PDS/PS微胶囊粒径的影响 |
5.4.6 pH值对PDS和 PDS/PS微胶囊粒径的影响 |
5.4.7 PDS/PS微胶囊芯材负载量和包覆率 |
5.4.8 PDS/PS微胶囊p H响应释放动力学 |
5.4.9 PDS/PS微胶囊p H响应释放机理 |
5.4.10 负载PDS/PS微胶囊的气凝胶制备及吸水性能 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 主要结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 未来工作展望 |
致谢 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
(8)具有温度响应“呼吸”气孔的储热调温变色复合膜(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 温度响应聚氨酯材料 |
1.1.1 聚氨酯概述 |
1.1.2 温度响应聚氨酯的研究概况 |
1.1.3 温度响应聚氨酯的发展及其智能化 |
1.2 热能储存材料 |
1.2.1 热能储存技术 |
1.2.2 相变储能材料 |
1.2.3 相变储能微胶囊 |
1.2.3.1 胶囊化技术 |
1.2.3.2 微胶囊的制备方法 |
1.2.3.3 相变储能微胶囊的发展 |
1.3 热致变色材料 |
1.3.1 热致变色材料概述 |
1.3.2 热致变色材料的变色机理 |
1.3.2.1 有机可逆热致变色材料变色机理 |
1.3.2.2 无机可逆热致变色材料 |
1.3.2.3 液晶可逆热致变色材料 |
1.3.3 热致变色材料的应用 |
1.4 高分子膜材料的研究进展 |
1.4.1 高分子膜材料概述 |
1.4.2 高分子膜材料的制备方法 |
1.4.3 高分子膜的应用 |
1.5 静电纺丝技术 |
1.5.1 静电纺丝技术概述 |
1.5.2 静电纺丝原料 |
1.5.3 静电纺丝纳米纤维膜的应用 |
1.6 本论文研究意义,主要内容及创新之处 |
1.6.1 本论文的研究意义 |
1.6.2 本论文的主要内容 |
1.6.3 本论文的创新之处 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 分析表征方法 |
2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.3 原子力显微镜(AFM) |
2.3.4 真彩共聚焦显微镜(TCCM) |
2.3.5 差示扫描量热仪(DSC) |
2.3.6 热重分析(TGA) |
2.3.7 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
2.3.8 原位X射线衍射仪 |
2.3.9 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.3.10 全自动接触角测量仪(DSA) |
2.3.11 万能试验机 |
2.3.12 水蒸气透过率测试 |
第三章 柔性热致变色薄膜的制备及研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 TC-M/NPCMs的制备 |
3.2.4 PVA/WPU复合膜的制备 |
3.2.5 柔性热致变色薄膜的制备 |
3.2.6 柔性热致变色薄膜的表面改性 |
3.2.7 芯材的变色机理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TC-M/NPCMs微观结构、粒径及相变性能分析 |
3.3.2 柔性热致变色薄膜基膜的探索 |
3.3.3 柔性热致变色薄膜表面形貌和微观结构分析 |
3.3.4 柔性热致变色薄膜性能分析 |
3.3.5 柔性热致变色薄膜的表面改性 |
3.3.6 柔性热致变色薄膜的循环耐久性分析及其应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 热致变色纳米纤维薄膜的制备及研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 TC-NPCMs的调控 |
4.2.3.1 以不同芯壁比制备TC-NPCMs |
4.2.3.2 以不同乳化环境制备TC-NPCMs |
4.2.4 TC-NFMs的制备 |
4.2.5 TC-NFMs的耐水改性 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 芯壁比对TC-NPCMs的影响 |
4.3.2 乳化环境对TC-NPCMs的影响 |
4.3.3 TC-NPCMs添加量对TC-NFMs的影响 |
4.3.4 MMF添加量对TC-NFMs耐水性的影响 |
4.3.5 TC-NFMs的性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 储热调温变色复合膜的制备及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.2.3 温度响应聚氨酯膜的制备 |
5.2.4 储热调温变色复合膜的制备 |
5.2.5 储热调温变色复合膜的机理图 |
5.2.6 温度响应聚氨酯膜的合成机理图 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PEG分子量对温度响应聚氨酯膜的影响 |
5.3.2 温度响应聚氨酯膜的红外分析 |
5.3.3 温度响应聚氨酯膜的储热性能分析 |
5.3.4 温度响应聚氨酯膜的原位XRD分析 |
5.3.5 储热调温变色复合膜的形貌分析 |
5.3.6 储热调温变色复合膜的防水透湿性分析 |
5.3.7 储热调温变色复合膜的热致变色性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
中英文名词对照及缩写 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)水泥基用荧光标记自修复微胶囊的制备及微裂纹检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 微胶囊技术研究现状 |
1.2.2 荧光探针技术研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究目标、研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 主要创新点 |
第2章 原材料与试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 主要原材料的选择 |
2.1.2 荧光染料的选择 |
2.1.3 壁材的选择 |
2.1.4 芯材的选择 |
2.1.5 芯材固化剂的选择 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 超声分散法 |
2.2.2 原位聚合法 |
2.3 微胶囊的性能表征方法 |
2.3.1 微胶囊表面形貌分析 |
2.3.2 微胶囊粒径分布测定 |
2.3.3 微胶囊囊化指标测定 |
2.3.4 微胶囊化学结构分析 |
2.3.5 微胶囊热稳定性分析 |
2.3.6 微胶囊芯材反应活性分析 |
2.3.7 微胶囊荧光成像检测 |
2.3.8 微胶囊紫外-可见吸收光谱测定 |
2.3.9 微胶囊荧光发射光谱测定 |
2.4 主要仪器设备 |
第3章 氯化铵改性自修复微胶囊的性能表征 |
3.1 自修复微胶囊的制备方法 |
3.2 氯化铵用量对制备自修复微胶囊的影响 |
3.2.1 自修复微胶囊的微观形貌 |
3.2.2 自修复微胶囊的粒径分布 |
3.2.3 自修复微胶囊的囊化指标 |
3.2.4 自修复微胶囊的化学结构 |
3.2.5 自修复微胶囊的热稳定性 |
3.3 本章小结 |
第4章 荧光标记自修复微胶囊的制备与表征 |
4.1 荧光标记自修复微胶囊的制备方法 |
4.2 荧光标记自修复微胶囊性能表征 |
4.2.1 荧光染料对制备荧光标记自修复微胶囊的影响 |
4.2.2 荧光标记自修复微胶囊的微观形貌 |
4.2.3 荧光标记自修复微胶囊的光学特性 |
4.2.4 荧光标记自修复微胶囊的化学结构 |
4.2.5 荧光标记自修复微胶囊的热稳定性 |
4.2.6 荧光标记自修复微胶囊的反应活性 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于荧光标记自修复微胶囊的水泥基体微裂纹检测 |
5.1 微裂纹检测试件的制备 |
5.1.1 荧光标记自修复微胶囊涂层的预损伤 |
5.1.2 水泥净浆试块的制备 |
5.2 微裂纹检测与表征 |
5.2.1 荧光标记自修复微胶囊涂层预损伤检测 |
5.2.2 水泥净浆表面微裂纹检测 |
5.2.3 水泥净浆内部微裂纹检测初探索 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)原位聚合法制备空气微胶囊及其在纸张中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 微胶囊 |
1.2.1 微胶囊无机材料壁材 |
1.2.2 微胶囊天然高分子材料壁材 |
1.2.3 微胶囊半合成高分子材料壁材 |
1.2.4 微胶囊合成高分子材料壁材 |
1.3 微胶囊的应用 |
1.3.1 微胶囊在涂料中的应用 |
1.3.2 微胶囊在纺织领域的应用 |
1.3.3 微胶囊在食品领域的应用 |
1.3.4 微胶囊在医药领域的应用 |
1.3.5 微胶囊在造纸中的应用 |
1.4 微胶囊的制备方法 |
1.4.1 化学法制备微胶囊 |
1.5 微胶囊技术的发展及展望 |
1.5.1 微通道乳化法 |
1.5.2 层-层自组装法 |
1.5.3 模板法 |
1.5.4 微胶囊技术的展望 |
1.6 研究目的、内容及意义 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究意义 |
2 实验方案及装置设计 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方案的确定 |
2.2.1 微胶囊制备方法的选择 |
2.2.2 空气乳液类型及乳化剂的选择 |
2.2.3 空气微胶囊最佳合成条件的研究方法 |
2.2.4 微胶囊的性能检测及应用 |
2.3 实验装置设计 |
2.4 本章小结 |
3 原位聚合法制备空气微胶囊 |
3.1 实验药品及仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 空气乳化液的制备 |
3.2.3 三聚氰胺甲醛树脂预聚体的制备 |
3.2.4 空气微胶囊的制备 |
3.2.5 空气微胶囊最佳合成条件探讨 |
3.2.6 空气微胶囊形貌观察和性能检测方法 |
3.3 实结果与讨论 |
3.3.1 聚合温度对微胶囊性能的影响 |
3.3.2 乳化剂浓度对微胶囊性能的影响 |
3.3.3 搅拌速率对微胶囊性能的影响 |
3.3.4 MF树脂预聚物用量对微胶囊性能的影响 |
3.3.5 体系pH值对微胶囊合成性能的影响 |
3.3.6 正交试验 |
3.3.7 微胶囊检测结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 空气微胶囊在纸张中的应用 |
4.1 实验药品及仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 纸张抄造 |
4.2.2 填料留着率估算方法 |
4.2.3 纸张性能检测方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 纸浆纤维及纸张观察 |
4.3.2 填料留着率的估算 |
4.3.3 纸张红外光谱结果分析 |
4.3.4 纸张SEM图像分析 |
4.3.5 纸张使用性能检测 |
4.3.6 纸张燃烧性能检测 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
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四、原位聚合法制备分散染料微胶囊(论文参考文献)
- [1]可逆热致变色相变储能材料微胶囊的制备、表征及性能研究[D]. 耿晓叶. 天津工业大学, 2021
- [2]原位聚合法制备可逆光致变色储能聚脲/聚氨酯微胶囊[D]. 孙少峰. 天津工业大学, 2021
- [3]Pickering乳液法构筑双室微胶囊及其应用[D]. 陈亚鑫. 江南大学, 2020(01)
- [4]有机可逆热致变色微胶囊的制备与性能[D]. 刘炎昌. 天津大学, 2020(02)
- [5]电子离域效应型热致变色胶囊制备及性能[D]. 张婉. 江南大学, 2020(01)
- [6]纳米纤维素改性石蜡相变微胶囊的制备及其性能研究[D]. 韩申杰. 中国林业科学研究院, 2020
- [7]基于质子化效应的pH响应微胶囊制备及性能[D]. 贾济如. 江南大学, 2019(05)
- [8]具有温度响应“呼吸”气孔的储热调温变色复合膜[D]. 贺雅悦. 天津工业大学, 2019
- [9]水泥基用荧光标记自修复微胶囊的制备及微裂纹检测[D]. 徐伟. 南昌大学, 2019(06)
- [10]原位聚合法制备空气微胶囊及其在纸张中的应用[D]. 靳晓菡. 东北林业大学, 2019(01)