聚糖类驻极体基硫化镉纳米复合膜的制备及其红外辐射特性的研究

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本文以壳聚糖(CS)、Cd(AC)<,2>、Na<,2>S为原料,常温下分别用共混法(将CdS纳米粒子与CS超声混合)和一步法(将H<,2>S(g)通入壳聚糖与Cd(AC)<,2>的复合膜中,生成CdS),制备了CS/CdS纳米复合膜;以魔芋葡甘露聚糖(KGM)、Cd(AC)<,2>、Na<,2>S为原料常温下分别用一步法和共混法制得了KGM/CdS纳米粒子复合膜;以CS、KGM、Cd(AC)<,2>、Na<,2>S为原料,常温下用一步法制得了CS/KGM/CdS纳米复合膜CS与KGM的质量比为7:3。用IR、TEM、SEM、IR-1红外辐射仪对纳米复合膜的微观结构及其组成进行分析,探讨了制备条件对纳米复合物的结构与红外发射率的影响,获得了以下结果: 1.用一步法制得红外发射率较低的CS/CdS纳米复合膜,其中CdS纳米粒子为六方形。与共混法制得的薄膜相比,CdS纳米粒子的分散均匀程度、粒径可控方面都较优异;而且CS与CdS纳米粒子的比例调节范围更宽(10~100nm),复合膜红外发射率更低:当CdS纳米粒子粒径范围在10~20nm,CdS与CS结构单元的比例为1.0时,一步法制得的薄膜的红外发射率(8~14μm)达到最低,其值为0.013。如此低的红外发射率归因子CS与CdS纳米粒子之间存在较强烈的相互作用。 2.用一步法制得红外发射率较低的KGM/CdS纳米复合膜,其中CdS纳米粒子为单分散的、球形。与共混法制得的薄膜相比,CdS纳米粒子的分散均匀程度、规整程度都较优异:而且KGM与CdS纳米粒子的比例调节范围更宽(10~80nm),可控性更强,与CdS纳米粒子之间存在更强烈的相互作用,使得复合膜红外发射率更低:当CdS纳米粒子粒径范围在10~20nm,CdS与KGM结构单元的比例为1.2时,一步法制得的薄膜的红外发射率(8~14μm)达到最低,其值为0.011。 3.用一步法制得含有树枝状、CdS纳米粒子的红外发射率较低的CS/KGM/CdS复合膜,其中CdS纳米粒子形态和大小可控;CS/KGM与CdS纳米粒子之间存在较强烈的相互作用;复合膜红外发射率较低,当CdS与CS/KGM结构单元之和的比例为1.0,CdS树枝直径范围在10~20nm时,薄膜的红外发射率(8~14μm)达到最低,其值为0.011。
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