Page 70 - 《精细化工》2021年第5期
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·924· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
由于键的偶极距变大,伸缩振动过程中偶极距的变 改性的纳米 ZnO 在淀粉膜中的含量高达 12%,
化越大,其吸收峰的强度也越强,说明—OH 含量 KH560@ZnO 淀粉膜的 SEM 图谱形貌规整,Zn 的
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随 KH560 的加入而增多;1020 cm 处 C—O—C 基 面扫描图谱明暗交叉,分布均一,未出现明显团聚,
团上的 C—O 特征吸收峰相对强度变强,说明 说明经 KH560 修饰改性后,纳米 ZnO 在淀粉膜基
KH560 的环氧基团参与淀粉与环氧氯丙烷交联反 体中的分散性得到显著提高。
–1
应,生成了更多的醚键;1729 cm 处淀粉中脂肪的 2.4 复合膜的光学表征
C==O 伸缩振动特征峰消失,推测是 KH560 碳链上 KH560@ZnO 淀粉基底半导体复合膜的紫外-可
—CH 2 的氢原子限制了 C==O 伸缩振动的发生 [18] , 见 光 谱图如 图 9 所示。由图 9 可知, 添加
以上变化表明 KH560 在淀粉糊化交联的成膜反应中 KH560@ZnO 含量为 0、3%、5%、7%、10%的复合
参与成键。 膜,可见光范围(400~750 nm)内,随 KH560@ZnO
2.3 复合膜的 SEM-EDS 分析 含量的增加膜的吸光度增强、透光度下降。这是由
纳米 ZnO 淀粉复合膜和 KH560@ZnO 淀粉复合 于薄膜内分散的纳米 ZnO 粒子阻碍了光通道和光散
膜表面的 SEM 及相应 C、O、Zn 的面扫描图如图 7、 射,使其具有更好的紫外-可见光屏蔽性能 [20] 。在紫
8 所示。 外范围(290~400 nm)内,天然淀粉膜的吸光度较
低,随着 KH560@ZnO 含量的增加及其在淀粉膜中
均匀分布,紫外吸光度和峰强度均增加,并且其吸
光度远远大于可见光区的吸光度,在 380、270 nm
处均有较强的吸收峰,这是纳米 ZnO 的本征吸收所
致,表明纳米 ZnO 对紫外光有较强的遮蔽性。
图 7 ZnO 含量为 8%的 ZnO 复合膜的 SEM-EDS 图
Fig. 7 SEM-EDS images of ZnO composite film with 8%
content of ZnO
图 9 KH560@ZnO 淀粉膜的 UV-Vis 谱图
Fig. 9 UV-Vis spectra of KH560@ZnO starch films
图 10 为掺杂不同含量的 KH560@ZnO 淀粉膜
在室温下的 PL 光谱,激发波长为 325 nm。
图 8 KH560@ZnO 含量为 12%的 KH560@ZnO 复合膜的
SEM-EDS 图
Fig. 8 SEM-EDS images of KH560@ZnO composite film
with 12% content of KH560@ZnO
现有理论认为,纳米 ZnO 在淀粉基体中的含量
为 3%时,纳米 ZnO 能在基体中良好分散;当纳米
ZnO 的含量达到 5%时,开始发生团聚 [19] 。由图 7
可以看出,ZnO 淀粉膜的 SEM 图谱出现明显的团聚 图 10 不同复合膜的 PL 性能
Fig. 10 PL performance of composite membranes
颗粒,Zn 的面扫描图谱存在明暗聚集的现象,说明
纳米 ZnO 在淀粉膜中的含量为 8%时,纳米 ZnO 团 由图 10 可知,PL 光谱主要有两个发射峰:400 nm
聚现象严重,与现有理论结果一致。图 8 经过 KH560 左右的紫外发射峰和 550 nm 左右的绿光发射峰。紫