海藻酸钠/单宁酸-铁复合物近红外光热响应纤维的制备及表征

以简易方法制备的单宁酸-铁复合物(TA-Fe^(3+))与海藻酸钠(SA)共混,通过湿法纺丝制备了具有近红外光热响应性的SA/TA-Fe^(3+)复合纤维。研究了TA-Fe^(3+)复合物含量对SA/TA-Fe^(3+)纺丝液流变性能和SA/TA-Fe^(3+)复合纤维力学及光热性能的影响,借助单纤维强力机、红外光谱仪、扫描电镜、红外热成像仪对SA/TA-Fe^(3+)复合纤维的性能进行了表征。研究表明,TA-Fe^(3+)复合物含量对纺丝液黏度几乎没有影响,复合纤维断裂强度都大于2.1 cN/dtex;随着TA-Fe^(3+)复合物含量的增加,复合纤维的近红外光热响应更加敏感。通过调节TA-Fe^(3+)复合物添加量可以满足近红外光热响应复合纤维不同升温要求应用的需求。

聚苯乙烯/铁-单宁酸配合物微球在棉织物上的结构生色

针对目前基于多巴胺制备结构色织物的过程耗时及成本高的问题,采取单宁酸替代多巴胺快速实现结构色效果,制备了聚苯乙烯/铁-单宁酸配合物(PS/TA-Fe^(3+))微球,并通过重力沉积法在棉织物表面构建无规密堆积的非晶胶体阵列。采用马尔文纳米粒度分析仪、场发射电子显微镜、透射电子显微镜和显微角分辨光谱仪对聚苯乙烯(PS)微球、PS/TA-Fe^(3+)微球和结构色织物进行了表征,探究了适宜的单宁酸和Fe^(3+)用量,表征了结构色织物表面PS/TA-Fe^(3+)微球的排列、结构生色效果及PS/TA-Fe^(3+)涂层的结构稳定性。结果表明:当单宁酸用量为10%、单宁酸与Fe^(3+)的量比为10∶1时,制备的PS/TA-Fe^(3+)微球粒径均匀、单分散性较好,结构色织物颜色柔和明亮,不具备角度依赖性,且具有良好的耐洗涤和耐摩擦性能。

GO@TA-Fe/PVDF纳米复合材料制备与介电性能

为降低氧化石墨烯(GO)/聚偏氟乙烯(PVDF)体系的介电损耗,本文采用单宁酸-铁配合物(TA-Fe)修饰GO表面,将改性GO和PVDF复合后制得了GO@TA-Fe/PVDF纳米复合电介质材料,研究了GO@TA-Fe对PVDF复合材料的微观形貌及介电性能影响。研究结果表明,TA-Fe包覆层强化了GO与PVDF基体间界面相容性及界面作用力,促进了GO在基体中均匀分散;TA-Fe界面层的存在显著降低了GO/PVDF漏导电流及损耗,归因于绝缘界面层有效阻止了GO之间直接接触,抑制漏导电流;TA-Fe用量对体系介电性能有明显影响,随TA-Fe用量增大,体系的介电损耗和电导率显著降低。与GO/PVDF相比,质量分数2%的GO@TA-Fe/PVDF在100Hz下介电常数为1000,而介电损耗由19.8降低为0.08。本研究制备的高介电常数及低损耗的柔性GO@TA-Fe/PVDF纳米电介质材料在电子器件及电力设备领域具有潜在应用。

氨基化陶瓷膜对水中铜离子的吸附去除性能

以单宁酸(TA)和氯化铁(FeCl_(3))为配位单体,在陶瓷中空纤维膜基底表面负载TA-Fe中间层,进而通过聚乙烯亚胺(PEI)和戊二醛(GA)交联形成多氨基功能层,制备出能有效去除水中Cu^(2+)离子的吸附膜材料,探究了吸附膜材料结构特征及其对Cu^(2+)离子的吸附效能和机制。结果表明,TA-Fe中间层能明显提升陶瓷基底表面多氨基功能层稳定性,促进PEI与GA间交联反应,有助于形成更为均一光滑的多氨基功能层,膜材料表面接触角仅为12.1°。多氨基功能层最佳制备参数为5%GA溶液中浸泡90 s后,再浸泡于2%PEI溶液中反应60 s,在Cu^(2+)离子质量浓度为1~100 mg·L^(−1)内,所制备吸附膜材料均能获得>90%的去除率。Langmuir模型能够更好地拟合Cu^(2+)吸附去除过程,表明膜材料对Cu^(2+)离子的吸附去除主要通过化学吸附作用,且最大吸附容量达到124.2 mg·m^(−2)。在处理腐殖酸模拟料液与市政污水料液时,膜材料均表现出优异的运行稳定性与重复利用性。