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[期刊] 林业科学
[作者]
卿彦 王礼军 吴义强 罗莎 吴清林 颜宁
液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
徐蕴哲 陈一钒 林心怡 方鑫烨 吴强
【目的】探索聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶体(CNC)液晶薄膜湿度响应的影响，阐明其响应机制，旨在为开发低成本、可重复使用和高灵敏度的PEG/CNC复合薄膜湿度传感器提供理论基础。【方法】将CNC与PEG共组装，制备了一种具有湿度响应性能的虹彩色手性向列相光子液晶薄膜，系统考察了PEG质量分数对液晶薄膜的微观结构、显色、力学性能及湿度响应的影响，在此基础上，研究了PEG/CNC复合液晶薄膜在不同湿度条件下的响应循环性能。【结果】对于纯CNC体系，CNC质量分数由3%增加到7%,CNC液晶薄膜的螺距减小，最大反射光波长由596.5nm蓝移至511.0 nm；对于添加PEG的CNC体系，随着PEG质量分数的增加，PEG/CNC复合液晶薄膜的螺距由394.0nm减小到244.0 nm，最大反射光波长由613.5 nm蓝移至350.5 nm，韧性先提升后下降，PEG质量分数为5%时为最佳，断裂能为31.9 J·m~(-2)，较纯CNC薄膜提升了138%；液晶薄膜经过5次吸湿-解湿，表现出良好的湿度响应重复性，平衡波长的变化率小于0.6%。【结论】制备了一种对湿度具有敏感响应的虹彩色光子PEG/CNC复合液晶薄膜，PEG可以调控复合薄膜螺距，起到调节结构色的作用。图6参25
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法由微晶纤维素(MCC)制备纳米纤维素晶体(NCC),并采用场发射透射电子显微镜(FETEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备NCC的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行分析。结果表明:FETEM和FEGE-SEM观察所制备纳米纤维素晶体形态相同,呈棒状,直径和长度主要分布在2～24nm和50～450nm;XRD图谱表明NCC仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为77.29%,晶粒尺寸为3～6nm;FTIR分析表明所制备的纳米纤维素晶体仍然具有纤维素的基本化学结构。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李现艳 胡阳 庄森炀 唐丽荣 卢贝丽 林咏梅 黄彪
为了探究高效、简便的羧基化纳米纤维素晶体(CCN)制备工艺,以微晶纤维素(MCC)为原料,过硫酸铵为氧化剂,采用一锅法制备出羧基化纳米纤维素晶体。并运用响应面分析法对影响羧基化纳米纤维素得率的各因素及其相互之间的交互作用进行优化。再采用透射电镜、马尔文激光粒度仪、红外光谱、X射线衍射和热分析对样品的微观形貌、粒度分布、晶体特性、结构和热稳定性能进行了研究。结果表明:过硫酸铵浓度与时间、温度与时间之间的交互作用比过硫酸铵浓度与温度间的交互作用对羧基化纳米纤维素得率的影响显著。通过优化得到的制备工艺条件为时间204 min、过硫酸铵浓度2 mol/L、温度62℃,优化条件下制备的羧基化纳米纤维素得...
关键词：
一锅法 过硫酸铵 羧基化 纳米纤维素晶体
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
以微晶纤维素(MCC)为原料,通过硫酸水解得到纳米纤维素晶体(NCC),再将纳米纤维素晶体与聚乙烯醇复合共混制备聚乙烯醇/纳米纤维素晶体复合膜,研究复合膜的热学性能,同时采用场发射透射电镜(FETEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等仪器对纳米纤维素晶体及其复合膜进行表征与分析。结果表明:所制得的纳米纤维素晶体直径约2～24nm,50～450nm长,呈棒状;由FE-SEM图可观察到纳米纤维素晶体与聚乙烯醇具有良好的界面相互作用,但在较大添加量7%时,NCC出现部分团聚,与基体的相容性下降;由TG和DSC分析说明NCC与PVA...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈宇飞 吴强 徐光密 王静芳 傅深渊 钱俊
为高效利用五节芒Miscanthus floridulus,通过硫酸酸解五节芒纤维素制备了纤维素纳米晶体(CNC),并采用正交分析法考察了硫酸质量分数、酸解时间和反应温度对五节芒CNC产率、悬浮液稳定性和CNC尺寸的影响。透射电镜(TEM)研究结果表明:用酸解法可成功制备五节芒CNC,CNC为刚性棒状结构,长度为100~200nm,直径为5~15 nm,产率为25%~50%。动态光散射(DLS)和Zeta电位测试发现,五节芒CNC悬浮液的稳定性很好,DLS得到的CNC流体力学直径略小于由TEM观察到的CNC长度。正交分析表明,3个工艺参数对CNC产率的影响依次为:硫酸质量分数(P=0.03),...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴巧妹 陈思源 陈燕丹
【目的】以废弃的丝瓜络为原料,利用其优良的生物理化特性制备高附加值的纳米纤维素晶体(NCC),探索丝瓜络资源高值化综合利用的新途径。【方法】用KOH/NaClO2体系脱除丝瓜络原料中的木质素和半纤维素,制备丝瓜络纯化纤维素,利用纤维形态分析仪分析丝瓜络纯化纤维素的纤维形态,采用超声-硫酸水解法制备高得率的丝瓜络纳米纤维素晶体,并对纳米纤维素晶体的微观形貌、物理和表面化学性质进行了表征。【结果】丝瓜络纯化纤维素的平均直径为26.4μm,重均长度平均为0.893nm,卷曲度为6.8%。丝瓜络纳米纤维素晶体直径约10nm,长度为200~400nm,Zeta电位为-15.1mV,结晶度为63.3%。【...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴巧妹 王嘉伦 刘晓泽 陈燕丹
【目的】探求丝瓜络纳米纤维素晶体(Luffasponge nanocellulose crystals,LNCC)的最优制备工艺,为提高丝瓜络资源的综合利用提供方法支持。【方法】以丝瓜络废弃物为原料,采用单因素试验研究不同硫酸质量分数(58%,60%,62%,64%,66%)、不同反应温度(30,40,50,60,70℃)、不同超声时间(25,35,45,55,65min)对超声-硫酸水解法制备LNCC得率的影响;在单因素试验的基础上,采用响应面试验对LNCC制备工艺条件进行优化,使用Design-Expert 8.05b软件进行数据分析,求出数学模型,进而得到最佳的制备工艺条件。【结果】单因...
关键词：
丝瓜络纳米纤维素晶体 响应面优化 得率
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
胡阳 卢麒麟 唐丽荣 游惠娟 陈燕丹 陈学榕 黄彪
以毛竹蛀粉为原料,采用过硫酸铵在超声波辅助作用下直接氧化降解制备了羧基化的纳米纤维素晶体(CCN).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅利叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对蛀粉及所制备的CCN的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行了表征分析.结果表明,蛀粉颗粒呈撕裂状,形状不规则,尺寸为10-50μm;所制备的CCN为球形,粒径约为10-30 nm.FTIR分析结果表明CCN具有纤维素的基本化学结构,在1731 cm-1附近出现了羧基的C=O特征峰.XRD图谱表明制备的CCN属于纤维素Ⅰ型,结晶度为55.75%.
[期刊] 宏观经济管理
[作者]
孙顺庆
一、ChLCD产业概述国际上ChLCD技术研发、产品开发的代表性科研及企业机构,有美国肯特显示器公司(KDI)、日本富士通、中国台湾工业技术研究院等,它们在胆甾相柔性液晶显示技术产业化方面处于世界领先地位,而且已经推出概念产品,预示着该技术即将进入大规模产业化阶段。其中,2009年美国Kent Displays在"SID Display Week 2009"研讨会现场发布了采用该公司的胆固醇液晶面板手机,手机的绝大部分机身都为显示器的
[期刊] 林业科学
[作者]
康雨宁 陈文帅 于海鹏
【目的】研究纤维素纳米晶须(CNW)与二氧化钛(Ti O2)凝胶形成复合物并改善其电流变液(ERF)的电流变性能和稳定性。【方法】利用酸水解法先制备出CNW,再基于溶胶-凝胶法制备出CNW与Ti O2胶体的复合物,调节原料的添加量使复合物中的CNW比例分别达到10%,20%和30%。将CNW-Ti O2复合物加入二甲基硅油中制成ERF,分析尿素添加量、电场强度、剪切速率和工作温度等对ERF剪切强度的影响,考察其静置抗沉降性和循环使用的影响。【结果】通过透射电镜、X射线衍射、红外光谱进行形貌表征分析,可知无定形的Ti O2包覆在CNW表面,形成直径为10~15 nm的纤维状复合物。CNW的加入使...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张力平 陈国伟 唐焕威
为改善普通聚砜超滤膜水通量低、亲水性差、不耐污染的缺点,该文以纤维素浆粕为原料,通过超声波辅助酸催化水解的方式制得纤维素微纳晶体,并对其性能进行表征;将所得产品和聚砜共混,采用浸没沉淀相转化工艺制备超滤膜材料,测定超滤膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率、抗张强度等性能。结果表明:随着纤维素微纳晶体用量的增加,超滤膜的水通量逐渐增大;当纤维素添加量与聚砜质量分数达30%时,超滤膜水通量可达234.2L/(m2.h),牛血清蛋白溶液截留率为93.4%。纤维素微纳晶体的加入提高了膜的水通量,明显改善了聚砜超滤膜的性能。此外,通过红外及原子力显微镜对复合超滤膜进行了表征。
关键词：
纤维素微纳晶体 超滤膜 水通量 聚砜
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
毕亚飞 章富 柏彧 王瑶 郑楠 王胜 张宁 龙冉 龚兴龙 熊宇杰
新型磁性荧光材料的开发对鉴定和刑事侦查具有重要意义。由于传统相机中使用的光敏元件在500～700nm范围内表现出最高的量子效率，因此以507～533 nm、533～568 nm和637～683 nm为主发射峰的镧系上转换纳米粒子(UCNPs)适合用于构建磁性荧光材料。本文通过配体连接的方法证实了一种磁性上转换纳米颗粒—NaGdF_4:Yb,Er-Fe_3O_4。在优化反应参数后，复合颗粒获得了优异的磁性能和上转换荧光强度，并且可在各种基底上实现高对比度的潜在指纹识别。得益于上转换发光与磁性的结合，指纹识别具有了高灵敏度与通用性。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
赵文锋 许利霞 宋淑然 王海林 陈俊芳
为了提高氮化硅材料的弹性模量和烧结后的强度和韧度,通过感应耦合等离子体技术产生尘埃等离子体,采用SiH4和N2为反应气体,气相沉积Si3N4纳米粉体材料。利用朗缪尔探针技术测得沉积室中离子密度分布,获得气压为53Pa时,不同射频功率和不同位置处离子密度分布规律。通过TEM、IR和XRD技术对Si3N4纳米粉体材料微结构进行了分析。结果表明:尘埃等离子体技术制备的纳米Si3N4粉体材料为球形,均匀分布在20nm,并且具有β-Si3N4晶相。
关键词：
尘埃等离子体 Si3N4 纳米粉体
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曲萍 王璇 白浩龙 张力平
用表面烷基化的方法降低纳米纤维素表面的亲水性,并通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及能谱分析对烷基化后的纳米纤维素进行了测定。结果表明:KH-570和纳米纤维素之间发生了偶联反应,随着偶联剂浓度的升高,纳米纤维素的结晶度先下降后上升;硅醇或部分缩合的硅醇包覆在纳米纤维素的表面,从而使烷基化纤维素的碳氧比下降;烷基化能使纳米纤维素表面的羟基量减少,降低了纳米纤维素表面的亲水性;硅烷偶联剂与纳米纤维素发生了偶联反应,且反应程度一致,纳米纤维素表面烷基化均一。
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