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[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。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王璇 贾园 宋立美
【目的】由于强亲水的纳米纤维素与有机高分子材料之间的界面相容性差,使其作为一种有前景的增强剂应用受到限制。采用丙烯酸丁酯(BA)对纳米纤维素(CNF)表面进行原位乳液接枝聚合改性可以提高纳米纤维素与聚乳酸等高分子材料的相容性。【方法】本研究优化了纳米纤维素表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)链接枝率的影响条件,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、X射线光电子能谱(XPS)以及扫描电子显微镜-能量散射X射线微区(SEM-EDS)分析等手段对聚丙烯酸丁酯修饰前后的纳米纤维素进行了表征,利用扫描电子显微镜对改性纳米纤维素与聚乳酸基体的相容性进行了分析。【结果】改性纳米纤维素(PBA-g-CNF)在1 734 cm~(-1)出现了典型的羰基红外吸收;改性纳米纤维素的结晶度指数为48%,较纳米纤维素的61%有所下降;纳米纤维直径由50 nm增加至80～100 nm;最大热失重温度由改性前的340℃增加至改性后的354℃;纳米纤维素中的C和O的原子数比为1.89,改性纳米纤维素的C和O的原子数比为3.76,C和O元素在改性前后纳米纤维素中分布均匀;改性纳米纤维素与聚乳酸的共混膜材料拉伸断面呈现出韧性断裂过程。【结论】聚丙烯酸丁酯改性纳米纤维素是成功的,且改性过程主要发生在纳米纤维素的表面。改性后的纳米纤维素与聚乳酸之间展现了良好的界面相容性。
[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]
高洁 王戈 程海涛 史强 任文涵
采用离子溶液反应法将碳酸钙沉积到竹纤维上,研究在不同浓度氯化钙溶液下的碳酸钙原位沉积情况及其对单根竹纤维表面形貌、粗糙度及润湿性等性能的影响。结果表明:随着氯化钙溶液浓度的增大,碳酸钙吸附量呈上升趋势,从0.97%增至12.3%;碳酸钙由分散性较好的不规则四面体单晶逐渐团聚生长为球形或椭球形,单晶为60nm左右;附着的碳酸钙颗粒改变了纤维的表面粗糙度和浸润性能;不同水平间改性纤维的表面粗糙度和静态接触角存在显著差异,氯化钙溶液浓度为0.3mol/L时,单根竹纤维的表面粗糙度值达到最大、静态接触角最小。
关键词：
纳米碳酸钙 竹纤维 表面粗糙度 润湿性能
[期刊] 林业科学
[作者]
卿彦 蔡智勇 吴义强 李贤军
在比较主要纤维素纳米纤维基础上,综述纤维素纳米纤丝发展历程、加工制备、主要性能及潜在应用领域,并提出开展进一步研究的建议,以期为推动和加速我国纤维素纳米纤丝相关研究提供参考与思路。
[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] 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]
吕少一 傅峰 王思群 黄景达 胡拉
作为一种天然可再生资源,纤维素及其衍生材料在国民生产中扮演着重要角色。随着纳米科技的发展,利用化学、物理、酶催化等方法得到一维纳米尺度的纳米纤维素应运而生。由于纳米纤维素具有高强度、高表面积、低热膨胀系数、易交织成网状结构等特点,其作为基体材料在柔性屏幕、透明传感器及储能器件方面发展迅速。按照制备方法(机械法、氧化法、水解法)的不同,可以得到具有不同物理微观形态和化学修饰基团的2类纳米纤维素:纳米纤维素纤丝和纳米纤维素晶体。按照储能机制的不同,导电活性物质主要包括导电高分子(聚吡咯、聚苯胺等)、金属氧化物(二氧化锰、二氧化钛、氧化锌等)和碳材料(碳纳米管、石墨烯等)。由于纳米材料形态特征的差异...
[期刊] 林业科学
[作者]
李勍 陈文帅 于海鹏 刘一星
纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,本文缩写为CNF)因其独特的网状结构和性能特点,在增强聚合物制备复合材料方面发展迅速。简述CNF的制备及特征;然后从改善团聚、提高界面相容性的角度,介绍对CNF进行表面衍生化、表面接枝和添加偶联剂等表面化学改性研究及改性后CNF的性能特点;简述利用CNF增强聚乙烯醇、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂等聚合物的研究进展;最后对CNF增强聚合物复合材料今后的主要研究方向进行展望。
关键词：
纤维素纳米纤维 聚合物 复合材料
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
王洁 胡云楚 徐晨浩 田梁材 汤静芳 卿彦 吴义强
以脱脂棉为原材料,通过机械剪切和酸水解2种方法制备了不同尺寸、形态的纤维素,考察了各因素对纤维素尺寸、形态的影响规律。利用傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)观察法、扫描电子显微镜(SEM)观察法和激光粒度分析法对所制得的不同尺寸、形态的纤维素进行分析表征。FT-IR分析表明,采用以上2种方法制备的产物是纤维素。扫描电镜照片和激光粒度数据表明,机械剪切制备的纤维素粒径均集中在10~100μm区间,占产物总量的68.58%~78.94%,其长度集中在40~55μm,直径约为5μm,长径比为8︰1~10︰1,并含有极少量长度数十微米、直径200 nm左右高长径比的纳米级纤丝...
关键词：
脱脂棉 纤维素 尺寸可控 形态可控
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王洁 胡云楚 徐晨浩 田梁材 汤静芳 卿彦 吴义强
摘 要：以脱脂棉为原材料，通过机械剪切和酸水解 2 种方法制备了不同尺寸、形态的纤维素，考察了各因素对纤维素尺寸、形态的影响规律。利用傅立叶转换红外光谱仪 (FT-IR)、透射电子显微镜 (TEM) 观察法、扫描电子显微镜 (SEM) 观察法和激光粒度分析法对所制得的不同尺寸、形态的纤维素进行分析表征。FT-IR 分析表明，采用以上 2 种方法制备的产物是纤维素。扫描电镜照片和激光粒度数据表明，机械剪切制备的纤维素粒径均集中在 10 ～ 100 μm 区间，占产物总量的 68.58% ～ 78.94%，其长度集中在 40 ～ 55 μm，直径约为 5 μm，长径比为 8 ︰ 1 ～ 10 ︰ ...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林凤采 卢麒麟 唐丽荣 庄森炀 卢贝丽 林咏梅 黄彪
以竹人纤浆为原料，４－二甲氨基吡啶（ＤＭＡＰ）为催化剂，采用机械力化学法制备纳米纤维素并同时进行乙酰化，探索一锅法制备乙酰化纳米纤维素（Ａ－ＮＣＣ）的较佳工艺，并应用响应面分析法对影响乙酰化纳米纤维素得率的４个主要因素进行优化．得到优化的较佳工艺条件为：球磨时间２ ｈ、反应温度１２０℃、超声时间３ ｈ、反应时间５ ｈ，此时Ａ－ＮＣＣ的得率为４２．７６％．滴定法测得的Ａ－ＮＣＣ取代度在０．１２５～０．２１４之间，通过ＸＲＤ和ＦＴＩＲ分析表明，机械力化学法制备得到的产物含特征官能团羰基，且结晶度较高．
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李秀雯 姜学泓 王静芳 李强 钱俊 吴强 王思群
五节芒Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ ｆｌｏｒｉｄｕｌｕｓ的纤维素含量高。为高效利用五节芒，采用２，２，６，６－四甲基哌啶－１－氧自由基（ｔＥＭＰｏ）氧化处理五节芒纤维素，再通过高压均质制备了五节芒纤维素纳米纤丝（ｃｎｆ）。透射电镜（ｔＥＭ）观察发现，五节芒纤维素纳米纤丝为纤维状结构，直径为（１０．０±２．３）ｎＭ，长度在微米级，表面羧基质量摩尔浓度为１．９８ＭＭｏｌ·ｇ－１；ＺＥｔａ电位结果表明：五节芒纤维素纳米纤丝悬浮液具有极好的储存稳定性。稳态流变测试表明：纤维素纳米纤丝悬浮液随着固含量提高，黏度升高，剪切变稀行为增强；动态流变测试表明，由于五节芒纤维素纳米纤丝的高长径比，其悬浮液在固含量为０．５．．．
[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...
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