溶膠-凝膠法制備二氧化硅@聚多巴胺微球

溶膠-凝膠法制備二氧化硅@聚多巴胺微球

紡織業(yè)經(jīng)歷了數(shù)百年的快速發(fā)展，其產(chǎn)品領(lǐng)域豐富了人們的生活，改善了生活質(zhì)量。目前，紡織品的著色大多是通過印染實現(xiàn)的，印染行業(yè)產(chǎn)生的印染廢水中含有大量的染料、印染助劑、酸堿調(diào)節(jié)劑和重金屬離子等，這些污染物會對環(huán)境造成危害浙江理工大學(xué)的邵建中課題組為了解決以上問題，本研究嘗試采用溶膠-凝膠法制備一系列不同粒徑的SiO1實驗部分1.1真空冷凍干燥機白色滌綸織物（克重：69.5g/mCP214型電子天平，奧豪斯（上海）儀器有限公司；DHG-7090A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；LGJ-12型真空冷凍干燥機，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；ZetasizerNanoS90型馬爾文高靈敏納米粒度分析儀，英國馬爾文儀器有限公司；IRPrestige-21型傅里葉變換紅外光譜儀，日本島津公司；S-4800型掃描電子顯微鏡，日本日立公司；Datacolor650型測色儀，美國Datacolor公司；GP-300C型測量顯微鏡，昆山高品精密儀器有限公司。1.2方法1.2.1sio的制備采用溶膠-凝膠法，將一定量的正硅酸四乙酯和30mL無水乙醇加入到燒杯中，磁力攪拌30min作為單體溶液，將27.5mL去離子水、35mL無水乙醇和適量氨水加入錐形瓶中，磁力攪拌30min后將單體溶液倒入其中，室溫下磁力攪拌3h，得到的白色乳液即為SiO1.2.2SiO將0.036g(0.3mmol)Tris、0.2gSiO1.2.3用于結(jié)構(gòu)和顏色的制備裁取直徑約為2.7cm的圓形白色滌綸織物置于直徑為3cm的培養(yǎng)皿底部，將0.15gSiO1.2.4顏色測定本文借鑒并改進了劉盼苗等2結(jié)果與討論2.1多巴胺用量對sio采用溶膠-凝膠法制備了一系列平均粒徑在200～300nm的SiO通過掃描電子顯微鏡觀察不同多巴胺用量的SiO由圖2可知，227.9nm的SiO2.2由織物制成的晶界2.2.1多巴胺添加時，微球粒徑隨時間的變化以白色平紋滌綸織物為底物，采用重力沉積法將直徑為227.9nm的SiO由圖3(a～f）可知，當(dāng)未添加多巴胺時，SiO由圖3(g～l）可知，純SiO式中：λ由式（1）可知：當(dāng)微球材質(zhì)的折射率、觀察角度等因素固定不變時，微球的粒徑增大，最大反射峰向長波方向移動，結(jié)構(gòu)色紅移。2.2.2sio織物結(jié)構(gòu)表征以白色平紋滌綸織物為底物，采用重力沉積法將SiO采用Datacolor測色儀測定結(jié)構(gòu)色織物的反射光譜，結(jié)果如圖5所示。由圖4、5可知，隨著SiO2.2.3結(jié)構(gòu)色的影響根據(jù)修正后的布拉格衍射方程可知，當(dāng)其他條件相同時，光子晶體的結(jié)構(gòu)色會隨著觀察角度的變化而變化，即具有虹彩效應(yīng)。從不同角度觀察本實驗制備的SiO2.3添加粘合劑對結(jié)構(gòu)和顏色的影響2.3.1粘合劑添加量對織物結(jié)構(gòu)色開裂的影響以白色平紋滌綸織物為底物，采用重力沉積法將SiO由圖7可知，未添加粘合劑的織物結(jié)構(gòu)色層開裂較多，添加粘合劑后織物結(jié)構(gòu)色開裂現(xiàn)象顯著減少，這是因為未添加粘合劑時，微球與微球、微球與織物之間接觸較少，結(jié)合力低，隨著水分揮發(fā)，微球聚集并收縮，導(dǎo)致光子晶體發(fā)生開裂，添加粘合劑后，微球與微球、微球與織物之間的粘合力顯著增強，開裂現(xiàn)象減少。2.3.2粘合劑添加量對織物結(jié)構(gòu)色的影響添加不同量粘合劑結(jié)構(gòu)色織物經(jīng)摩擦后和水洗后的樣品照片和測量顯微鏡照片分別如圖8、9所示，其粒子保持率計算結(jié)果如表1所示。由圖8、9和表1可知，未添加粘合劑的結(jié)構(gòu)色織物受摩擦區(qū)域存在結(jié)構(gòu)色脫落現(xiàn)象，部分位置裸露出白色滌綸織物，其摩擦后粒子保持率為91.7%，而添加粘合劑后結(jié)構(gòu)色僅表面少許粒子脫落，基本看不出變化，其粒子保持率最高可達98.9%。未添加粘合劑的結(jié)構(gòu)色織物經(jīng)水洗后表面結(jié)構(gòu)色基本完全脫落，粒子保持率僅為12.0%，而添加粘合劑后結(jié)構(gòu)色脫落較少，添加量為0.4mL和0.6mL的織物結(jié)構(gòu)色粒子保持率分別為91.6%和96.5%，基本觀察