【摘 要】
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聚多巴胺(PDA)作为新型涂层材料,具有优异的生物相容性、粘附性和分散性,在水体吸附、生物医学等领域应用广泛。本文通过静电纺丝制备聚乳酸/氧化石墨/多巴胺(PLA/GO/DA)多孔
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聚多巴胺(PDA)作为新型涂层材料,具有优异的生物相容性、粘附性和分散性,在水体吸附、生物医学等领域应用广泛。本文通过静电纺丝制备聚乳酸/氧化石墨/多巴胺(PLA/GO/DA)多孔纳米纤维膜,再将DA氧化聚合成PDA,负载于纤维表面的同时占据纤维的多孔结构,最终将制备的PLA/GO/PDA纳米纤维膜用于染料吸附。本文首先设计L9(34)正交试验,通过SEM及纤维直径的数据分析,确定制备PLA多孔纳米纤维膜的最佳工艺参数:PLA浓度是8wt%,溶剂配比(DCM:DMF)=9:1,纺丝电压20kV,纺丝距离18cm。然后在此基础上制备不同GO浓度的PLA/GO多孔纳米纤维膜,通过相关性能的表征与分析,结果表明:当GO浓度为0.5wt%时,可获取孔结构、断裂强度等综合性能最佳的PLA/GO多孔纳米纤维膜。在制备PLA/GO/PDA纤维膜实验中,首先通过静电纺丝制备PLA/GO/DA多孔纳米纤维膜,其次设计L16(43)正交试验,探究反应温度、反应时间和DA浓度对DA氧化自聚后负载于纤维上的吸附性能影响,根据SEM表征和纤维膜对染料亚甲基蓝(MB)吸附性能的测定,进行数据的直观分析、方差分析和F检验,确定最佳工艺参数:反应温度为45℃,反应时间为30h,DA浓度为2mg/ml。最后对最佳工艺参数下制备的PLA/GO/PDA纳米纤维进行相关性能的表征与分析,结果表明:负载PDA的纤维平均直径由737nm增至996nm,在纤维外表面负载一层厚度约为129nm的PDA,使得纤维膜的CA=0°,成为亲水性材料。热重分析中纤维残余质量约16.16%,其中多为PDA质量残余。在吸附染料MB性能测试中显示,基于PLA/GO/DA纤维膜制备的PLA/GO/PDA纤维膜优于基于PLA/GO纤维膜所制备的PLA/GO/PDA纤维膜,最大吸附量达202.575mg/g;同时PLA/GO/PDA纤维膜对碱性染料MB的吸附效果优于碱性染料罗丹明B(RhB)。
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