輕紡化學產品工程中的納米復合材料：合成與應用

第1章緒論1

11納米與納米技術2

111納米2

112納米技術及其發(fā)展歷程2

113納米技術概念的提出3

12納米材料的定義與分類4

121納米材料的定義5

122納米材料的分類5

13納米材料的性能6

131納米材料的基本特性6

132納米材料的物理化學性能7

14納米材料的應用8

141納米材料在催化領域的應用8

142納米材料在生物醫(yī)藥領域的應用8

143納米材料在能源領域的應用9

144納米材料在環(huán)保領域的應用9

145納米材料在輕紡領域的應用10

15本書的主要內容10

參考文獻12

第2章納米粒子的合成原理與表征15

21納米粒子的制備方法15

211蒸發(fā)冷凝法15

212球磨法16

213化學氣相法17

214化學沉淀法19

215溶膠凝膠法19

216水熱合成法22

217燃燒合成法31

218模板法32

219微乳液法37

22納米粒子的改性38

221納米粒子的表面包覆改性40

222納米粒子的表面偶聯(lián)改性42

223納米粒子的表面接枝改性43

23納米粒子的分散45

231納米粒子的分散機理46

232納米粒子的物理分散處理47

233納米粒子的化學分散處理48

24納米粒子的表征49

241納米粒子的粒徑及分布49

242納米粒子的結構表征49

243納米粒子的化學組成和晶態(tài)分析51

244納米粒子的表面分析54

參考文獻56

第3章高分子基納米復合材料的合成原理及表征59

31高分子基納米復合材料的分類59

311按照納米粒子分類59

312按照復合方式分類59

32高分子基納米復合材料的制備方法60

321溶膠凝膠法60

322插層復合法61

323原位聚合法62

324共混法63

325模板法63

326自組裝技術64

327γ射線輻射法65

328電化學合成法65

33高分子基納米復合材料的性能66

331力學性能66

332光學性能67

333電學性能67

334催化性68

335阻隔性能68

336阻燃性能69

337抗菌性70

338生物特性70

339磁學性質71

34高分子基納米復合材料的結構表征71

341粒子尺寸及分散狀況的表征72

342表面與界面的表征77

343納米粒子形態(tài)結構的表征80

344納米粒子生長動態(tài)過程的表征82

參考文獻84

第4章納米材料在制革濕加工中的應用87

41皮革鞣劑及復鞣劑87

411概述87

412聚合物基MMT納米復合鞣劑88

413聚合物基納米ZnO復合鞣劑133

414其他納米粒子在鞣劑中的應用145

415納米復合鞣劑的發(fā)展趨勢146

42皮革加脂劑147

421概述147

422阻燃型納米復合加脂劑147

423耐光型納米復合加脂劑167

424納米復合加脂劑的發(fā)展趨勢170

43皮革酶制劑170

431概述170

432酶在制革濕加工中的應用171

433納米材料在制革用酶活性穩(wěn)定中的研究174

434納米材料在制革用酶活性穩(wěn)定中的發(fā)展趨勢175

參考文獻176

第5章納米材料在功能性紡織品中的應用182

51納米材料在涂料印花紡織品中的應用182

511概述182

512原位法制備聚丙烯酸酯基納米ZnO涂料印花黏合劑183

513Pickering乳液聚合法制備聚丙烯酸酯基納米粒子涂料印花黏合劑185

514納米材料在涂料印花黏合劑中的發(fā)展趨勢189

52納米材料在抗菌功能紡織品中的應用189

521概述189

522采用溶膠整理制備抗菌紡織品190

523通過聚硅氧烷或黏合劑負載納米粒子制備抗菌紡織品190

524采用反應型聚合物基納米粒子復合材料制備抗菌紡織品191

525納米材料在抗菌紡織品中的發(fā)展趨勢209

53納米材料在防水防油功能紡織品中的應用209

531概述209

532納米SiO2改性含氟聚丙烯酸酯無皂乳液的合成和應用210

533納米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯無皂乳液的合成和應用217

534納米材料在防水防油紡織品中的發(fā)展趨勢221

54納米材料在超疏水功能紡織品中的應用222

541概述222

542微觀粗糙結構構筑方法223

543織物表面疏水化處理240

544納米材料在超疏水紡織品中的發(fā)展趨勢241

55納米材料在防紫外功能紡織品中的應用241

551概述241

552基于納米TiO2的防紫外線性功能紡織品242

553基于納米ZnO的防紫外線性功能紡織品243

554納米材料在防紫外紡織品中的發(fā)展趨勢248

參考文獻248

第6章納米材料在涂層類成膜物質中的應用255

61皮革涂飾劑255

611概述255

612聚丙烯酸酯基納米SiO2皮革涂飾劑256

613聚丙烯酸酯基納米中空SiO2皮革涂飾劑271

614聚丙烯酸酯基雙尺寸納米SiO2皮革涂飾劑276

615聚丙烯酸酯基納米ZnO皮革涂飾劑283

616酪素基納米復合皮革涂飾劑297

62織物涂層劑322

621概述322

622防水透濕型織物涂層劑323

623隔熱型織物涂層劑326

624其他性能的織物涂層劑328

63油墨連接料329

64建筑涂料334

65納米材料在涂層類成膜物質中的發(fā)展趨勢337

參考文獻337

第7章納米材料在其他輕紡行業(yè)中的應用343

71納米材料在造紙行業(yè)中的應用343

711概述343

712納米材料在加工紙涂料中的應用343

713納米材料在助留助濾劑中的應用349

714納米材料在表面施膠劑中的應用351

715納米材料在功能紙中的應用351

716納米材料在改性纖維中的應用354

717納米材料在造紙行業(yè)中的發(fā)展趨勢357

72納米材料在食品中的應用357

721概述357

722納米材料在食品加工中的應用358

723納米材料在食品保鮮和包裝中的應用360

724納米技術在食品檢測中的應用361

725納米材料在食品行業(yè)中的發(fā)展趨勢362

73納米材料在鞋底材料中的應用362

731概述362

732納米材料在實心鞋底中的應用362

733納米材料在發(fā)泡鞋底中的應用368

734納米材料在鞋底材料中的發(fā)展趨勢371

74納米材料在塑料中的應用372

參考文獻375

第8章納米材料在廢水處理中的應用379

81造紙工業(yè)廢水379

811概述379

812納米TiO2及其復合材料在造紙廢水處理中的應用380

813納米鐵及其氧化物在造紙廢水處理中的應用381

814膨潤土在造紙廢水處理中的應用382

815其他納米材料在造紙廢水處理中的應用382

82制革綜合廢水383

821概述383

822納米材料對制革工業(yè)廢水中色度與COD的降解384

823納米材料對制革工業(yè)廢水中Cr的處理386

824納米材料對制革工業(yè)廢水中氨氮的降解388

83印染綜合廢水389

831概述389

832納米TiO2及其復合材料在印染廢水處理中的應用390

833納米ZnO在印染廢水處理中的應用391

834磁性納米材料在印染廢水處理中的應用397

835其他納米材料在印染廢水處理中的應用400

84重金屬廢水400

841概述400

842納米金屬氧化物在重金屬廢水處理中的應用401

843納米吸附材料在重金屬廢水處理中的應用403

844納米光催化技術在重金屬廢水處理中的應用404

845納濾技術在重金屬廢水處理中的應用404

846新型介孔材料在重金屬廢水處理中的應用405

847其他無機納米材料在重金屬廢水處理中的應用406

85納米材料在廢水處理中的發(fā)展趨勢406

參考文獻407

后記411

本書主要內容包括納米粒子的合成原理與表征、高分子基納米復合材料的合成原理及表征、納米材料在制革濕加工中的應用、納米材料在功能性紡織品中的應用、納米材料在涂層類成膜物質中的應用、納米材料在其他輕紡行業(yè)中的應用、納米材料在廢水處理中的應用等。

本書作者對近二十年的研究結果進行歸納、總結和提煉，并結合國內外納米復合材料的研究進展編寫，對于從事輕紡化學產品工程的研究人員具有較好的參考價值。

本書主要立足于化學研究方法，重點介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學制備方法與應用，涵蓋了從多環(huán)芳烴到石墨烯納米帶，再到石墨烯片等不同尺寸的石墨烯材料，以及量子點、納米結構顆粒和纖維、管狀和塊狀結構等在內的不同形式的碳材料。本書為讀者展現(xiàn)了*優(yōu)的合成方法，其中包括熱解法、化學氣相沉積、模板法、表面介導合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。本書提供了石墨烯研究的獨特思路，可開闊讀者的視野。在化學范疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優(yōu)異特性，而且書中含有大量先進、前沿的分析表征手段及結果分析，可用于指導石墨烯的具體研究工作。

1 緒論

1.1　有機合成的目的和任務

1.1.1　什么是有機合成

1.1.2　基本有機合成工業(yè)和精細有機合成工業(yè)

1.1.3　有機合成路線設計

1.2　有機合成的發(fā)展狀況

1.2.1　有機合成的回顧

1.2.2　有機合成與整體有機化學的關系

1.2.3　天然物質可由有機合成制備

1.2.4 為了驗證并擴充化學理論而合成新化合物

1.2.5　先想象適合于應用的分子結構，再合成所需分子

1.3　有機合成的現(xiàn)代成就

1.4　有機合成的發(fā)展趨勢

1.4.1　有機合成發(fā)展的良好客觀條件和改進方向

1.4.2　有機合成化學與其他學科相結合的發(fā)展趨勢

2　有機合成與路線設計的基礎知識

2.1　有機合成的要點

2.1.1 以周期表為依據(jù)

2.1.2　以羰基化合物為中心

2.1.3　鍵結方式和鍵的極性

2.1.4　對等性

2.1.5 氧化態(tài)

2.1.6 反應種類

2.2　有機合成路線設計的基本方法

2.2.1　合成路線設計的原則與基本方法

2.2.2　合成設計實例

2.3　有機合成反應的選擇性

2.3.1　選擇性

2.3.2　反應的控制因素

3　分子的拆開

3.1　優(yōu)先考慮骨架的形成

3.2　分子的拆開法和注意點

3.2.1　在不同部位拆開分子的比較.

3.2.2　考慮問題要全面

3.2.3　要在回推的適當階段將分子拆開

3.3 醇的拆開

3.4　β-羥基羰基化合物和α，β-不飽和羰基化合物的拆開

3.4.1 β-羥基羰基化合物的拆開

3.4.2　α，β-不飽和醛或酮的拆開

3.5　1，3-二羰基化合物的拆開

3.5.1　相同酯間的縮合

3.5.2　酯分子內縮合

3.5.3　不同酯間縮合

3.5.4　酮與酯縮合

3.5.5　酯與腈縮合

3.6　1，5-二羰基化合物的拆開

3.6.1　Michael加成

3.6.2　Mannich反應的應用

3.7　α-羥基羰基化合物(1，2-二氧代化合物)的拆開

3.7.1　α-羥基酸的拆開

3.7.2　α-羥基酮的拆開

3.7.3　1，2-二醇

3.8　1，4-和1，6-二羰基化合物的拆開

3.8.1　1，4-二羰基化合物的拆開

3.8.2　γ-羥基羰基化合物拆開

3.8.3　1，6-二羰基化合物的拆開

3.9　內酯合成

4　導向基的引入

4.1　活化是導向的主要手段

4.2鈍化也能導向

4.3利用封閉特定位置進行導向

5合成子與極性轉換

5.1關于合成子的基本理論

5.1.1合成子的概念

5.1.2合成子的極性轉換

5.1.3合成子與穩(wěn)定性

5.2合成子極性轉換的具體應用

5.3合成子的分類和加合

5.3.1合成子的分類

5.3.2合成子的加合——a合成子與d合成子的反應

5.3.3供電子合成子

5.3.4受電子合成子

5.4合成子極性轉換的方法

5.4.1雜原子的交換

5.4.2引入雜原子

5.4.3碳,碳的加成(含C碎片的加合)

5.4.4一些典型的合成子等價試劑

5.5常用的各類極性轉換的方法

5.5.1按可逆性對極性轉換的分類

5.5.2羰基是作用物的極性轉換

5.5.3氨基（胺基）化合物的極性轉換

5.5.4烴類化合物的極性轉換

6氧化反應

6.1醇類的氧化

6.1.1鉻[Cr(Ⅵ)]的氧化物

6.1.2碳酸銀

6.1.3有機氧化劑

6.1.4酚類的氧化

6.2醛、酮的氧化

6.2.1醛類氧化成羧酸

6.2.2甲基酮被次鹵酸氧化

6.2.3酮被氧化成酯或內酯

6.2.4Beckmann重排反應

6.2.5用過渡金屬氧化物氧化

6.3羧酸氧化

6.4烯烴氧化

6.4.1形成環(huán)氧化合物

6.4.2烯烴的二羥基化反應

6.4.3烯烴類化合物的氧化切斷

6.5α碳原子氧化

6.5.1使用二氧化硒

6.5.2使用N溴代丁二酰亞胺（NBS）

6.5.3以鉻酸類氧化劑

6.5.4利用激發(fā)態(tài)氧的單線態(tài)（1O2）

6.5.5用強堿脫去α氫

6.6在非活化部位氧化

6.6.1微生物法

6.6.2HLF反應（HofmannLoefflerFreytag反應）

6.6.3Barton反應

6.6.4利用三級胺氧化成亞胺鹽的反應

6.6.5吡啶的α甲基的氧化

6.6.6遙控式的氧化

7還原反應

7.1催化氫化（加氫反應）

7.1.1概論

7.1.2加氫反應

7.1.3除碳碳不飽和鍵以外的各官能團的催化氫化

7.1.4加氫造成的氫解

7.2金屬氫化物還原

7.2.1氫化鋰鋁與二異丁基氫鋁

7.2.2硼氫化鈉（NaBH4）

7.2.3硼烷（BH3）

7.3金屬還原劑

7.3.1鋰（鈉）溶于液態(tài)氨中的還原反應

7.3.2以金屬鋅為還原劑

7.3.3以金屬鈦為還原劑

7.4低價金屬鹽還原劑

7.4.1二氯化鈦TiCl2

7.4.2三氯化鈦TiCl3

7.5非金屬還原劑

7.5.1肼（NH2NH2）

7.5.23價磷化合物（phosphine，膦）

8保護基團

8.1羥基的保護

8.1.1形成甲醚類(ROCH3)

8.1.2形成叔丁基醚類[ROC（CH3）3]

8.1.3形成芐醚(ROCH2Ph)

8.1.4形成三苯基甲醚(ROCPh3)

9　環(huán)化反應

10　含雜原子有機化合物的合成

11　磷、硫、硅在有機合成中的應用

12　合成問題的簡化

13　Corey有關有機合成路線設計的五大策略

參考文獻

常用縮略語

中文索引

英文索引2100433B