含氟超支化聚脲—氨酯电纺纳米纤维膜的制备及其表面浸润性研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Kdx1999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚氨酯由于具有各种优异的性能和分子结构的可裁剪性,近年来成为一种通用的高分子材料。聚氨酯被广泛的应用于涂料、粘胶剂、发泡材料、弹性体以及一些特殊功能材料领域,包括生物医学材料、分离膜和形状记忆材料等。对于各种用途的聚氨酯材料,表面浸润性是材料适应使用环境和提高其功能性的关键因素。表面浸润性影响材料的一些特殊性能,例如涂料的抗污染性,生物医用材料的生物相容性和分离膜的水渗透性等。含氟化合物由于具有低的表面张力和摩擦系数,常用于构建超疏水界面材料(水接触角大于150°)。在聚氨酯结构上引入含氟基团,被认为是制备超疏水聚氨酯材料的有效方法。然而,对于表面氟化的聚氨酯材料而言,在成品材料表面进行后处理十分繁琐,且其成本昂贵,不利于大规模生产。另一方面,可以通过聚氨酯的软段、硬段、扩链剂和端基将含氟基团引入到其本体结构上,但是又面临含氟链段被包裹到材料内部导致表面氟含量下降,从而难以提高表面浸润性的问题。因此,需要我们设计构造特殊分子结构的聚氨酯来促进氟元素在材料表面的富集,以达到超疏水性。除了亲/疏水性,液滴在材料表面的粘附力同样是浸润性的一个重要方面。自然界中的超疏水现象有两种,一种是具有水滴低粘附力的“荷叶效应”,另一种是具有水滴高粘附力的“花瓣效应”。很显然,与已被广泛研究的人造自清洁界面不同,对于具有水滴低粘附力的超疏水界面材料的探索才刚刚起步。事实上,仿生界面材料的灵感来源于玫瑰花瓣,它已被证实拥有操纵液滴无损运输的能力,有望应用于流体器件。目前,被报道过的制备此类界面材料的方法包括模板法、刻蚀法、沉积法、自组装法和等离子体处理法等,这些方法中有些并不适用于大规模化生产。因此,有必要进一步探索方便高效的途径来构建水滴高粘附力的超疏水界面材料。在本研究中,我们制备了一种氟化的超支化聚脲-氨酯(HBPU)纳米纤维膜。首先在HBPU的端羟基上连接2-溴代异丁酰溴制备大分子引发剂,紧接着以此引发含氟单体的原子转移自由基接枝聚合(ATRgP)。最后通过静电纺丝法制备氟化的HBPU纳米纤维膜。聚合物的结构通过红外光谱(FTIR)和核磁波谱(NMR)表征。纳米纤维膜的表面性能分别通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪(WCA)进行分析。结果显示,和已报道过的线性含氟聚氨酯相比,氟化后的HBPU纳米纤维膜表面具有更高的氟含量,最高达29.14%。此外,利用方便高效的静电纺丝法成功构建了具有水滴高粘附力的超疏水(WCA159.7。)界面。
其他文献
壁画制作工艺与材料研究既是壁画病害原因与机理研究不可缺少的数据,更是筛选壁画保护修复材料与工艺的重要依据。本文利用X射线衍射、X射线荧光、剖面显微、激光拉曼分析了
在军事领域中,士气是军事力量的重要组成部份,对士气的研究一直是军事心理学研究的热点。文章总结了军队士气研究的几个方面:定义,影响因素,测量,对降低战场应激反应的作用,
王羲之书法的流传,离不开一代又一代读者的接受。效果史、阐释史、影响史,是王羲之书法接受史中重要的内涵。研究王羲之书法接受史,在其审美规律或赏析方面,会给人有益的启示
工程结构常常因受到随机载荷而产生振动疲劳,往往又伴随着裂纹扩展,进而影响到结构的寿命。这类问题对结构的危害很大,甚至会造成灾难性的事故。因此研究结构的随机振动裂纹
<正>9月29日,一个暖和的秋日,北京展览馆迎来了数百位身着少数民族盛装的参观者。他们,是受邀来参观"伟大历程辉煌成就——庆祝中华人民共和国成立70周年大型成就展"的全国少
目的分析、识别污水处理过程中产生的职业病危害因素,评价职业病危害防护措施及其效果,为相关部门审批提供科学依据。方法采用劳动学卫生现场调查、现场检测职业病危害因素以
<正>哈拉曼高铁站是沙特阿拉伯王国的一个主要基础设施项目,该项目将麦加、麦地那、吉达和阿卜杜拉国王经济城连接在一起。沿线车站将建设为每座城市的门户建筑,设有大量的聚
<正>病媒生物是指能够传播疾病的一切生物,但目前通常是指传播人类疾病的脊椎动物和无脊椎动物。病媒生物控制标准专业委员会是卫生部2006年新成立的7个标委会之一,负责重要