24152.氧化石墨烯表面改性聚乳酸薄膜的制備與性能研究

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：j藥氐孤簽字日期：≯fL19年嗎月^陟日浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文氧化石墨烯表面改性聚乳酸薄

2、膜的制各與性能研究氧化石墨烯表面改性聚乳酸薄膜的制備與性能研究摘要為了減少石油基塑料材料的使用，保護(hù)環(huán)境，緩解當(dāng)下日益嚴(yán)峻的石油資源短缺的問(wèn)題，開發(fā)和利用生物基可降解的環(huán)保型塑料材料成了包裝材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。聚乳酸(Poly(1acticacid)，PLA)材料是目前應(yīng)用最為廣泛的可降解塑料材料之一，作為包裝薄膜材料，PLA具有很好的透明度、機(jī)械性能和生物相容性，但PLA薄膜的阻隔性能較差，大大地限制了它在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用。氧化石墨烯(

3、GrapheneOxide，GO)，是石墨烯的一種重要的衍生物，具有和石墨烯相似的二維片層結(jié)構(gòu)，不僅有很好的機(jī)械性能和生物相容性，更是很好的阻隔性材料，并且它的制備簡(jiǎn)單、安全，有廣泛的應(yīng)用前景。本文采用層層自組裝法(Layerbylayerassembly，LBL)，利用氧化石墨烯(GO)和聚電解質(zhì)陽(yáng)離子聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine，PEI)之間的靜電結(jié)合力，將氧化石墨烯／聚乙烯亞胺的多層膜(GO／PEI)。沉積到PL

4、A基膜的表面以提高PLA薄膜的阻隔性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：多層膜(GO／PEI)。對(duì)PLA薄膜透氧性能的降低有極好的作用，當(dāng)GO的濃度為05mg／ml，多層膜的組裝層數(shù)n≥4時(shí)，PLA薄膜的透氧量下降了99％以上：經(jīng)GO層層自組裝后的PLA薄膜還有較好的透光性能和力學(xué)性能；但對(duì)薄膜透濕性能的降低作用不夠理想，透濕量?jī)H比原PLA基膜下降了1512％。為了更好的降低此層層自組裝復(fù)合PLA薄膜的透濕性能，采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對(duì)氧化

5、石墨烯進(jìn)行改性，提高氧化石墨烯材料的疏水性，得到的改性氧化石墨烯(mGO)再和PEI層層自組裝到PLA基膜材料的表面，接觸角測(cè)試表明：mGO有效地提高了多層膜對(duì)水的接觸角，在相同濃度條件下(mGO／PEI)16PLA薄膜的接觸角比(GO／PEI)16PLA薄膜提高了4020o；與原PLA基膜相比(mGO／PEI)16PLA薄膜的透濕量也下降了4073％，相比(GO／PEI)。PLA薄膜，透濕性能有了明顯的下降。在此基礎(chǔ)上，為了能進(jìn)一步降