沙柳纳米纤维素的制备及表征

以沙柳纤维素为原材料,用氢氧化钠/尿素体系溶解再生的方法制备沙柳纳米纤维素,采用SEM观察微观形貌,用纳米粒度仪分析粒径,采用XRD分析结晶情况,采用FTIR分析表面官能团。结果表明,制得的沙柳纳米纤维素为类球状,平均粒径110 nm,沙柳纳米纤维素为纤维素Ⅱ型结构,结晶度53. 9%,表面存在大量的羟基。     

沙柳纤维素的提取与表征

以沙柳为原料,硝酸-乙醇为溶剂提取沙柳粗纤维素,然后用亚氯酸钠处理提取沙柳综纤维素,最后通过5%的KOH溶液处理获得沙柳纤维素,利用FTIR、TG、XRD、DSC、SEM等方法和手段对提取的纤维素进行表征。实验结果表明:沙柳粗纤维素的最佳提取条件为温度120℃、料液比1:35、时间100 min。提取后沙柳粗纤维素的最大α-纤维素含量为67.47%。提取沙柳纤维素的得率为36.93%,直径在2～80μm。最大热降解峰在353℃,提取沙柳纤维素的结晶度为42.68%。     

Ni-NiO/纳米石墨烯圆筒状结构复合材料的制备

木质纤维素GO化学镀Ni制备可控形貌与尺寸的特定Ni-NiO/GO圆筒状结构,探讨化学镀Ni时间对木质纤维素表面微观形貌的影响,利用扫描电镜和激光共聚焦显微镜探究复合镀层表面形貌,采用FTIR和XRD分析复合镀层的官能团和晶型结构。结果表明,随着化学镀时间的延长,木质纤维素线粗糙度呈现下降趋势,表面亮度增加。当木质纤维素化学镀时间为20 min时,其表面粗糙度(Ra值)较小,平均值为1.79μm。纳米颗粒诱导形成更小粒径Ni和P粒子,促使镀层内粒子分布更紧密。纳米石墨烯添加不会改变圆筒状结构表面固有晶态结构。     

纤维素酶解天然棉纤维制备纳米纤维素晶体及其表征

天然棉纤维经超声波预处理后用纤维素酶解制备出纳米纤维素晶体,用LS、TEM、FITR、XRD等进行表征,结果表明所制备的纳米纤维素晶体平均粒径约6 nm,大部分为球状粒子,有少量棒状一维纳米纤维素存在,样品具有良好的单分散性,NCC的聚合度降低,但保持着天然纤维素的基本化学结构。     

纤维素纳米晶的乙酰化修饰研究

通过乙酸酐对纤维素纳米晶进行表面化学修饰,得到乙酰化的纤维素纳米晶(ACN)。用XRD、FTIR以及溶解性探讨乙酰化的纤维素纳米晶的结晶性、表面官能团以及在水及有机溶剂中的溶解性。     

酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶的影响

研究了酸解时间对纳米晶纤维素薄膜颜色和螺距的影响。以棉短绒为原料,采用硫酸酸解法,以酸解时间为影响因素,制备了三种纳米晶纤维素(CNC)悬浮液,再将三种悬浮液放入烘箱干燥,制成具有不同颜色的纳米晶纤维素薄膜。采用Zeta电位及纳米粒度分析仪对CNC悬浮液的Zeta电位和粒径进行表征。采用紫外可见近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、全反射傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及偏光显微镜(POM)对薄膜进行表征进而研究了酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶螺距的影响。结果表明,随着酸解时间增长,CNC的粒径减小,引入的磺酸酯增多,表面负电荷增大,颗粒之间静电斥力增大,最终导致螺距增大,薄膜的反射波长红移,薄膜的颜色从蓝色逐渐转向红色。     

桉木浆纳/微米和脱脂棉纳米纤维素的形貌分析

用环境扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征了桉木浆纳/微米和脱脂棉纳米纤维素的形貌。环境扫描电子显微镜观察桉木浆纳/微米和脱脂棉纳米纤维素表面形貌不同,桉木浆纳/微米纤维素主要呈棒状,长度小于20 μm,直径可达0.377 μm;脱脂棉纳米纤维素主要呈球状,长度小于0.5 μm。利用环境扫描电子显微镜,脱脂棉纳米纤维素超声波破碎后直接观察和再经冷冻干燥后观察表面形貌有一定的差异。透射电子显微镜观察桉木浆纳/微米纤维素和脱脂棉纳米纤维素的长度可达到纳米级。     

纳米纤维素制备的工艺优化与表征

为了高产率的制备粒径均一的纳米纤维素。以棉浆粕为原料,采用硫酸溶胀结合超声波处理的方法制备纳米纤维素。采用单因素法系统研究了硫酸溶胀预处理条件和超声功率、超声时间等超声加工条件。优化的工艺为:硫酸质量分数64%,溶胀温度40℃,溶胀时间25 min,超声功率1 000 W,超声时间30 min。在优化工艺条件下,制得的纳米纤维素的产率可以达到54.04%。扫描电镜和透射电镜测试表明所制得的纳米纤维素为针状晶须形态,直径10~30 nm,长度100~300 nm。X-射线衍射分析表明所得纳米纤维素为纤维素Ⅰ型结晶结构,结晶度较棉浆粕略微降低。     

纤维素/纳米Si_3N_4复合膜的制备与性能研究

以LiOH/urea/H2O为溶剂体系,采用溶胶―凝胶法制备纤维素多孔膜的过程中,引入经表面改性的纳米氮化硅(Si3N4),制得了纤维素/纳米Si3N4复合膜。采用红外光谱分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、应力―应变分析、热导率测定和紫外光反射测试对纳米氮化硅表面改性的效果以及复合膜的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米氮化硅表面成功地接枝上部分醇解的聚乙酸乙烯酯,使其在水中的分散性大幅提高;当纳米氮化硅含量适中时,在复合膜的拉伸强度和杨氏模量增加的同时,其导热率提高,并具有较高的抗紫外线性能,赋予了纤维素多孔膜新的功能性。     

纳米纤维素制备的工艺优化与表征

为了高产率的制备粒径均一的纳米纤维素。以棉浆粕为原料,采用硫酸溶胀结合超声波处理的方法制备纳米纤维素。采用单因素法系统研究了硫酸溶胀预处理条件和超声功率、超声时间等超声加工条件。优化的工艺为:硫酸质量分数64%,溶胀温度40℃,溶胀时间25 min,超声功率1 000 W,超声时间30 min。在优化工艺条件下,制得的纳米纤维素的产率可以达到54.04%。扫描电镜和透射电镜测试表明所制得的纳米纤维素为针状晶须形态,直径10³0 nm,长度10030 nm,长度100³00 nm。X-射线衍射分析表明所得纳米纤维素为纤维素Ⅰ型结晶结构,结晶度较棉浆粕略微降低。