氧化亚铜纳米颗粒的制备及其在丙烯酸树脂中防污性能和摩擦性能研究

摘要

人类在开发和利用海洋资源的同时，一直饱受海洋污损生物的困扰，给人类带来巨大的经济损失。目前，防止海洋生物污损最有效、最合理的方法是刷涂防污涂料的方法，但随着有机锡（TBT）防污涂料因其环境污染全面禁止使用，高效无毒的氧化亚铜防污涂料得到广泛的应用。
　　本论文采用溶液还原法，在不添加任何添加剂的情况下，通过控制溶液中葡萄糖的浓度和pH值制备出具有不同形状和粒径的氧化亚铜纳米颗粒，利用扫描电子显微（SEM）、X射线衍射仪（XRD）以及动态光散射粒度分析仪（DLS）表征了所合成的氧化亚铜纳米颗粒的形状、粒径以及物相，分析结果表明：合成了立方型、球型、正八面体型、花瓣形四种形状，其中立方形状的粒径有398.5nm和801.5nm；球形形状的粒径有480nm和740nm；正八面体形状粒径为681.9nm。利用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）考察了多种形状和粒径的氧化亚铜纳米颗粒在人工海水中的释放速率。释放速率结果表明：对于形状而言，球形释放速率最快，其次为正八面体，立方形释放速率最慢；在同一形状下，粒径越小释放速率越快。
　　将所合成的不同形状和粒径的氧化亚铜纳米颗粒、天然有机防污剂、丙烯酸树脂复合，制备防污涂层，防污涂层与无添加的丙烯酸树脂涂层对比后发现，防污涂层对三角藻和小球藻表现出良好的防污性能。其中，三角藻的附着量减少80％以上，小球藻的附着量减少90%以上。
　　在研究了防污涂层防污性能的同时，测试了涂层的摩擦性能，实验结果表明氧化亚铜纳米颗粒/天然有机防污剂的添加可极大的增强涂层的摩擦性能。

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1引 言

2绪论

2.1课题背景

2.2海洋生物污损的危害

2.3海洋污损生物附着过程和附着机理

2.4防止海洋生物污损的主要方法与技术

2.5防污涂料的发展历程

2.6基底树脂的选择（丙烯酸树脂）

2.7防污剂氧化亚铜的研究现状

2.8本论文研究内容及意义

3实验原料、设备及表征方法

3.1实验药品与设备

3.2实验表征方法

4氧化亚铜纳米颗粒的制备及其释放速率测定

4.1实验原理

4.2氧化亚铜纳米颗粒的制备及工艺流程图

4.3不同形貌和粒径氧化亚铜纳米颗粒在人工海水中释放速率的测定。

4.4本章小结

5氧化亚铜/有机防污剂丙烯酸树脂复合涂层防污性能测试

5.1防污涂层的制备

5.2防污涂层的表征与防污性能测试

5.3结果与讨论

5.4本章小结

6氧化亚铜/有机防污剂丙烯酸树脂复合涂层摩擦性能测试

6.1摩擦样品的制备

6.2摩擦性能测试

6.3结果与讨论

6.4本章小结

7结论与建议

参考文献

9在学研究成果

致谢