Tala'aga su'esu'e
I le avea ai o se puna'oa fa'anatura, tele ma fa'afouina, o le cellulose e feagai ma lu'itau tetele i fa'aoga fa'atino ona o ona mea e le liusuavai ma fa'atapula'aina.O le maualuga o le tioata ma le maualuga o le hydrogen faʻamau i totonu o le cellulose fausaga e faʻaleagaina ae le faʻafefe i le taimi o le umiaina, ma e le mafai ona faʻafefe i le vai ma le tele o solvents organic.O a latou mea e maua mai i le esterification ma le etherification o vaega o le hydroxyl i luga o iunite anhydroglucose i le filifili polymer, ma o le a faʻaalia nisi o meatotino eseese pe a faʻatusatusa i le cellulose masani.O le etherification reaction o cellulose e mafai ona maua ai le tele o vai-soluble cellulose ethers, e pei o le methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC) ma le hydroxypropyl cellulose (HPC), lea e masani ona faʻaaogaina i meaʻai, mea teuteu, i vailaʻau ma vailaʻau.Ole CE e mafai ona solu ile vai e mafai ona fausia ni polymers fa'apipi'i i le hydrogen ma polycarboxylic acids ma polyphenols.
Layer-by-layer assembly (LBL) o se auala aoga mo le sauniaina o ata manifinifi tu'ufa'atasi polymer.O lo'o fa'amatala fa'atatau i lalo le fa'apotopotoga LBL o CE eseese e tolu o le HEC, MC ma le HPC fa'atasi ma le PAA, fa'atusatusa a latou amio fa'apotopotoga, ma au'ili'ili le a'afiaga o sui i le fa'apotopotoga LBL.Su'esu'e le a'afiaga o le pH ile mafiafia o ata, ma le eseesega o le pH ile fa'avaeina ma le fa'amavaeina o ata, ma fa'atupuina le fa'aogaina o le vai ole CE/PAA.
Mea Fa'ata'ita'i:
Polyacrylic acid (PAA, Mw = 450,000).O le viscosity o le 2wt.% vaifofo vai o le hydroxyethylcellulose (HEC) o le 300 mPa·s, ma le tikeri o le suitulaga o le 2.5.Methylcellulose (MC, 2wt.% vaifofo vai ma le viscosity o le 400 mPa·s ma le tikeri o le sui o le 1.8).Hydroxypropyl cellulose (HPC, 2wt.% vaifofo vai ma le viscosity o le 400 mPa · s ma le tikeri o le sui o le 2.5).
Saunia ata tifaga:
Sauni e ala ile fa'apipi'i fa'amea tioata vai ile silikoni ile 25°C.O le auala e togafitia ai le matrix fa'ase'e e fa'apea: fa'asusu i le vaifofo acidic (H2SO4/H2O2, 7/3Vol/VOL) mo le 30min, ona fufulu lea i le vai deionized i le tele o taimi seia o'o ina le tutusa le pH, ma mulimuli ane mago i le nitrogen mama.LBL faʻapotopotoga e faʻatinoina i le faʻaaogaina o masini otometi.O le substrate na faʻafefeteina i le CE solution (0.2 mg / mL) ma le PAA solution (0.2 mg / mL), o fofo taʻitasi na faʻafefe mo le 4 min.E tolu fa'asusu vai mo le 1 minute ta'itasi ile vai fa'a'ona sa faia ile va ole vaifofo ta'itasi fa'asusu e aveese ai le polymer o lo'o pipii matala.Ole fua ole pH ole vaifofo fa'apotopotoga ma le vaifofo fufulu na fa'afetaui uma ile pH 2.0.O ata ua saunia e fa'ailogaina o le (CE/PAA)n, lea o le n o lo'o fa'aalia ai le taamilosaga o le fa'apotopotoga.(HEC/PAA)40, (MC/PAA)30 ma le (HPC/PAA)30 sa masani ona saunia.
Ata Ata Ata:
Sa faamaumauina ma su'esu'e fa'ata'ita'iga fa'atalatalata lata ane i le NanoCalc-XR Ocean Optics, ma sa fuaina ai le mafiafia o ata na tu'u i luga o le silikoni.Fa'atasi ai ma se mea fa'apipi'i gaogao e fai ma tua'oi, o le alaleo o le FT-IR o le ata manifinifi i luga o le mea fa'apipi'i kosi sa aoina i luga o le Nicolet 8700 infrared spectrometer.
Feso'ota'iga o feso'ota'iga i le va o PAA ma CE:
Fonotaga a HEC, MC ma HPC ma PAA i ata LBL.Ole fa'aaliga ole infrared ole HEC/PAA, MC/PAA ma le HPC/PAA o lo'o fa'aalia ile ata.O faʻailoga malosi IR a PAA ma CES e mafai ona vaʻaia manino i le IR spectra o HEC / PAA, MC / PAA ma HPC / PAA.FT-IR spectroscopy e mafai ona au'ili'ili le lavelave o fusi o le hydrogen i le va o le PAA ma le CES e ala i le mata'ituina o le suiga o fusi fa'aoga.Ole fusi ole hydrogen ile va ole CES ma le PAA e masani lava ona tupu ile va ole okesene hydroxyl ole CES ma le COOH vaega ole PAA.A mae'a ona fa'atūina le fa'amauga o le hydrogen, ona fa'asolo lea o le mūmū fa'a'alo'alo i le fa'alava maualalo.
O le maualuga o le 1710 cm-1 na matauina mo le pauta PAA mama.Ina ua faʻapipiʻiina le polyacrylamide i ata tifaga ma CE eseese, o pito i luga ole HEC / PAA, MC / PAA ma le MPC / PAA sa i ai i le 1718 cm-1, 1720 cm-1 ma le 1724 cm-1, i le faasologa.Pe a faʻatusatusa i le paʻu PAA mama, o le maualuga o le umi o ata HPC / PAA, MC / PAA ma HEC / PAA na suia i le 14, 10 ma le 8 cm−1, i le faasologa.O le hydrogen bond i le va o le eter oxygen ma le COOH e faʻalavelaveina le hydrogen i le va o vaega COOH.O le tele o fusi o le hydrogen e fausia i le va o le PAA ma le CE, o le sili atu lea o le suiga maualuga o le CE / PAA i le IR spectra.O le HPC o loʻo i ai le maualuga maualuga o le faʻaogaina o le hydrogen, PAA ma le MC o loʻo i le ogatotonu, ma o le HEC o le pito maualalo.
Amioga tuputupu a'e o ata tu'ufa'atasi a PAA ma CE:
Sa su'esu'eina le faiga o ata tifaga a PAA ma CE i le taimi o le fa'apotopotoga LBL i le fa'aogaina o le QCM ma le va'aiga fa'apitoa.E aoga le QCM mo le mata'ituina o le tuputupu a'e o ata i le tulaga i nai taamilosaga muamua.Spectral interferometers e talafeagai mo ata tifaga tupu i luga ole 10 taamilosaga.
O le ata HEC / PAA na faʻaalia ai se faʻatupulaia laina i le faagasologa o le faʻapotopotoga a le LBL, ae o ata MC / PAA ma HPC / PAA na faʻaalia ai le faʻatupulaia o le faʻatupulaia i le amataga o le faʻapotopotoga ona liua lea i se faʻatupulaia laina.I le laina o le tuputupu aʻe o le itulagi, o le maualuga o le faʻalavelave faʻalavelave, o le sili atu lea o le tuputupu aʻe o le mafiafia i le taamilosaga faʻapotopotoga.
Aafiaga ole vaifofo pH ile tuputupu ae o ata:
O le tau o le pH o le vaifofo e afaina ai le tuputupu ae o le hydrogen bonded polymer composite film.I le avea ai o se polyelectrolyte vaivai, PAA o le a faʻapipiʻiina ma leaga le molia aʻo faʻateleina le pH o le vaifofo, ma faʻafefe ai le faʻafesoʻotaʻi o le hydrogen.Ina ua oʻo le tikeri o le ionization o le PAA i se tulaga faʻapitoa, e le mafai e le PAA ona faʻapipiʻi i totonu o se ata tifaga faʻatasi ai ma tagata e taliaina le hydrogen i le LBL.
Na fa'aitiitia le mafiafia o ata i le fa'atuputeleina o le vaifofo pH, ma fa'afuase'i ona fa'aitiitia le mafiafia o ata i le pH2.5 HPC/PAA ma le pH3.0-3.5 HPC/PAA.Ole tulaga taua ole HPC/PAA e tusa ma le pH 3.5, ae ole HEC/PAA e tusa ma le 3.0.O lona uiga pe a maualuga le pH o le faʻapotopotoga faʻapotopotoga nai lo le 3.5, e le mafai ona faia le ata HPC / PAA, ma pe a maualuga le pH o le fofo i le 3.0, e le mafai ona faia le ata HEC / PAA.Ona o le maualuga maualuga o le faʻapipiʻiina o le hydrogen o le HPC / PAA membrane, o le taua o le pH taua ole HPC / PAA membrane e maualuga atu nai lo le HEC / PAA membrane.I le vaifofo e leai se masima, o le taua o le pH o lavelave na fausia e HEC / PAA, MC / PAA ma HPC / PAA e tusa ma le 2.9, 3.2 ma le 3.7, i le faasologa.Ole pH taua ole HPC/PAA e maualuga atu nai lo le HEC/PAA, lea e ogatusa ma le membrane LBL.
Suavai fa'aogaina fa'atinoga ole CE/PAA membrane:
O le CES e mauoa i vaega o le hydroxyl ina ia lelei le faʻaogaina o le vai ma le taofiofia o le vai.O le avea o se faʻataʻitaʻiga o le HEC / PAA membrane, o le malosi o le adsorption o le hydrogen-bonded CE / PAA membrane i vai i le siosiomaga na suʻesuʻeina.Fa'ailogaina ile spectral interferometry, ole mafiafia ata e fa'atupula'ia pe a mitiia e le ata le vai.Na tu'u i totonu o se si'osi'omaga e mafai ona fetu'una'i le susu ile 25°C mo le 24 itula e maua ai le fa'amalieina ole vai.Na fa'amago ata i totonu o se ogaumu gaogao (40 °C) mo le 24 itula e aveese atoa ai le susu.
A o faateleina le susu, e mafiafia le ata.I le vaega maualalo maualalo o le 30% -50%, o le tuputupu ae mafiafia e fai si tuai.Pe a sili atu le susu i le 50%, o le mafiafia e tupu vave.Pe a faʻatusatusa i le PVPON / PAA faʻapipiʻi hydrogen, o le HEC / PAA membrane e mafai ona faʻafefe atili vai mai le siosiomaga.I lalo o le tulaga o le susu o le 70% (25 ° C), o le mafiafia o le PVPON / PAA ata e tusa ma le 4%, ae o le HEC / PAA ata e maualuga e tusa ma le 18%.O fa'ai'uga na fa'aalia ai e ui lava o se aofa'iga o vaega OH i le HEC/PAA system na auai i le fa'avaeina o fa'amauga o le hydrogen, ae o lo'o i ai pea le tele o vaega OH e fegalegaleai ma vai i le si'osi'omaga.O le mea lea, o le HEC / PAA o loʻo i ai mea lelei faʻafefe vai.
i le faaiuga
(1) O le HPC / PAA faiga faʻatasi ai ma le maualuga o le hydrogen faʻapipiʻi tikeri o le CE ma le PAA o loʻo i ai le televave o le tuputupu aʻe ia i latou, MC / PAA o loʻo i le ogatotonu, ma HEC / PAA o le pito maualalo.
(2) O le ata tifaga HEC / PAA na faʻaalia ai le faʻatupulaia o laina laina i le faagasologa o sauniuniga, ae o isi ata e lua MC / PAA ma HPC / PAA na faʻaalia ai le faʻatupulaia o le faʻatupulaia i nai taamilosaga muamua, ona liua lea i se laina faʻatupulaia laina.
(3) O le tuputupu aʻe o le ata tifaga CE / PAA e malosi le faʻalagolago i le pH solution.A maualuga le vaifofo pH nai lo lona tulaga taua, e le mafai ona faʻapipiʻi PAA ma CE i se ata tifaga.O le fa'aputuina CE/PAA membrane na solu i vaifofo maualuga pH.
(4) Talu ai o le ata o le CE / PAA e mauoa i le OH ma le COOH, o togafitiga vevela e faʻafesoʻotaʻi ai.O le feʻau faʻafesoʻotaʻi CE / PAA e lelei le mautu ma e le mafai ona faʻafefe i vaifofo maualuga pH.
(5) O le ata tifaga CE / PAA o loʻo i ai le malosi faʻapipiʻi lelei mo le vai i le siosiomaga.
Taimi meli: Feb-18-2023