壳聚糖%2f聚乙烯醇纳米纤维膜的制备、空气过滤性能及仿生矿化研究-(1619)

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1、万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部

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3、可纺性和机械性的有效途径，本文将壳聚糖与聚乙烯醇共混，采用静电纺丝法制备了CS/PVA纳米纤维膜，研究了纳米纤维膜的空气过滤性能及CaCO3在其表面的矿化行为。论文第一部分研究了静电纺丝法制备CS/PVA纳米纤维膜的调控规律。系统考察了溶剂中乙酸浓度、CS/PVA质量比、CS/PVA浓度、电极距离、电压和物料速度对静电纺丝纤维形貌和直径的影响。结果表明，CS/PVA质量比和浓度对纤维形貌和直径的影响最大，规整纳米纤维膜的较佳制备条件为：溶剂中乙酸浓度为90wt%，CS/PVA质量比为1:1，CS/PVA浓度为8.0wt%，电极距离为12cm，电压为24kv，物料速度为0.1mL/h

4、。论文第二部分研究了CS/PVA纳米纤维膜的空气过滤性能。考察了CS/PVA纳米纤维膜的厚度、纤维直径、复合层数及气体流量对纳I万方数据米纤维膜过滤0.26μmNaCl气溶胶的影响。结果表明，单层纳米纤维膜的过滤效率和压降随厚度的增加分别呈指数和线性增大，在厚度为65.0μm时过滤效率和压降分别为98.68%和813.30Pa（气体流速为10.8m/min）；厚度为65.0μm的单层纳米纤维膜，纤维直径越小，过滤效率越高，压降越大，品质因数在纤维直径为173nm时最大；采用多层纳米纤维膜复合的方式，能够有效提高纳米纤维膜过的滤性能，对4层总厚度为65.0μm的纳米纤维膜，过滤效率和

5、单层65.0μm厚的纳米纤维膜接近，压降却降低了近200Pa（气体流速为10.8m/min）；厚度为65.0μm的单层纳米纤维膜，气体流速从10.8m/min减小到4.05m/min，过滤效率从98.68%增加到99.98%，压降从813.30Pa减小至321.50Pa。论文第三部分采用交替浸渍法和电纺前躯体溶液法制备了CS/PVA/CaCO3杂化纳米纤维膜。主要考察了循环次数和前躯体溶液中CaCl2浓度对纳米纤维膜表面生成的碳酸钙晶体尺寸和晶型的影响。结果表明：通过改变循环次数能够在纳米纤维膜表面方便、快速地生成不同晶型和尺寸的CaCO3粒子；而前躯体溶液法仅能生成方解石型CaC

6、O3粒子。关键词：壳聚糖，聚乙烯醇，静电纺丝，空气过滤，仿生矿化II万方数据CHITOSAN/POLY(VINYLALCOHOL)NANOFIBEROUSMEMBRANE:PREPARATION,AIRFILTRATIONANDBIOMINERALIZATIONABSTRACTChitosan(CS)hasbeenwidelyusedinareassuchasfood，pharmacy,materialandenvironmentalprotectionbecauseofitsbiocompatible,biodegradable,antibacterialandadsorptiv

7、echaracterics.However,theapplicationsofchitosanservedasfunctionalfibersarelimitedduetoitslowstrengthandeasyswelling.Furthermore,itisdifficulttofabricatepurechitosannanofibersbecauseofitslowsolubility,highviscosityandelectrostacticrepuls