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[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] 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] 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] 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] 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] 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 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] 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] 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] 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] 水产学报
[作者]
舒爱艳 余雯雯 王越 石建高 张敏
不可降解渔具造成的“白色污染”和“幽灵捕捞”问题已严重威胁到海洋的生态环境，开发可降解渔具材料已经成为我国渔业可持续发展的有效途径之一。本实验采用熔融纺丝法制备淀粉（STR）/高密度聚乙烯（HDPE）/纳米蒙脱土（MMT）纳米复合纤维，研究MMT对纳米复合纤维的热学性能、力学性能、动态力学性能与海水降解性能的影响。结果表明，引入MMT后，纳米复合纤维的熔融温度（T_(m)）移向低温，结晶度增加，而断裂强度下降。此外，MMT的加入显著降低了聚乙烯的玻璃态储能模量和内部损耗，但对淀粉相影响不显著。4个月海水降解结果显示，与STR/HDPE纤维相比，STR/HDPE/MMT纳米复合纤维失重率增加了约5%，纤维直径减小了约11%，这表明MMT加快了STR/HDPE纤维的降解过程。本实验系统研究了MMT改性淀粉基纳米复合纤维的海水降解性能，可为渔用降解新材料的开发与应用提供参考。
[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]
石莉莉 谭贤 郦行杰 郭明
通过固相法合成新型四氨基酞菁类化合物：四氨基钴酞菁（ＣｏＴＡＰＣ）；氧化法合成纤维素衍生物载体，化学键联制备新型纤维素负载酞菁：纤维素负载钴酞菁（Ｆ－ＣｏＴＤＴＡＰＣ）。利用红外光谱结合元素分析和原子吸收表征中间产物和最终产物的结构，确认预期产物的合成。研究新型催化功能纤维在不同温度、时间、氧化剂浓度和四环素浓度下对四环素降解性能的影响。利用正交试验设计优化工艺。结果成功制备纤维素负载钴酞菁。纤维素负载钴酞菁在过氧化氢存在下能快速催化氧化四环素，并具有较好的原位再生能力，氧化降解优化工艺组合为温度６０℃，时间５ ｈ，氧化剂用量０．０５ ｍｏｌ·ｌ～（－１），四环素浓度５×１０～（－５）ｍｏｌ·．．．
关键词：
纤维素 酞菁 催化功能 降解机制 四环素
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