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1.
近年来,资源与环境问题越来越受到人们的关注。开发利用可再生资源以替代煤、石油等化石资源成为必然的趋势。天然纤维是自然界中分布最广的可再生的生物高分子物质。由其制备得到的纳米纤维素是一种绿色、环境友好的纳米材料,具有一些独特的性能,如可再生、可生物降解及良好的机械性能等。纳米纤维素的制备研究对新型材料的发展具有重要的意义。本文介绍纳米纤维素的制备方法及研究进展。  相似文献
2.
以漂白阔叶木浆为原料,通过控制浓度0.1%左右硫酸溶液(以下简称超低酸)水解温度和水解时间以及后续机械球磨时间制备不同特性的纤维素纳米纤丝(CNF),考察了不同过程参数对CNF得率的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)和纳米粒度仪分析了CNF的表面形貌、结晶度、热稳定性及粒度均一性变化。结果表明,水解温度由100℃增加到140℃,CNF得率降低了37.6个百分点,CNF的聚合物分散性指数(PDI)数值逐渐减小,CNF中长纤维和块状纤维逐渐减少,当水解温度达到140℃时,CNF长度约100 nm,分布均匀;而CNF的结晶度随水解温度的增加呈先升高后略微降低的趋势;水解时间由1 h增加到3 h,CNF得率从62.8 %下降到49.8 %,CNF的PDI数值和结晶度值均呈现先上升后下降规律,当水解时间达到3 h时才能获得直径约100 nm左右的CNF;球磨时间由8 h增加到24 h,CNF的直径均已达到100 nm,CNF马尔文粒度的PDI数值不断上升,CNF颗粒均一性下降。球磨16 h制备的CNF热稳定性提高。  相似文献
3.
以高温自水解处理后的漂白硫酸盐针叶木浆为原料,采用亚氯酸钠(NaClO2)碱性氧化结合高压均质处理制备纤维素纳米纤丝(CNF)。探讨了氧化时间、NaClO2用量、氧化温度、浆浓对氧化后浆料Zeta电位和NaClO2消耗情况等的影响。结果表明,NaClO2氧化后浆料的Zeta电位显著降低,适宜的氧化条件为:氧化时间6 h,NaClO2用量8%,氧化温度95℃,浆浓10%,该氧化条件下浆料的Zeta电位为-37.6 mV,较氧化前降低了43%。将上述氧化后的浆料进行高压均质处理,得到CNF产品,对其进行了形态尺寸、黏度、Zeta电位和热失重等分析。结果表明,最优氧化条件下得到的纸浆在80 MPa下均质70次,得到尺寸分布良好的CNF产品,其直径主要分布在20~60 nm之间,长径比大于100,CNF胶体的Zeta电位为-42.3 mV,具有良好的稳定性。  相似文献
4.
近年来,纤维素纳米纤丝(CNF)因其独特的物理化学性能受到了广泛关注。当前,CNF主要采用化学或酶处理等方法对纤维进行预处理,再通过机械法对预处理后的纤维进行机械处理而得到。随着人们环保意识的日渐增强,可回收的有机酸水解法,低共熔溶剂预处理结合机械法制备CNF等已成为CNF制备领域的研究热点。本文综述了CNF的制备和改性研究进展,总结了CNF在制备和改性过程中存在的问题。此外,讨论了不同制备方法的优缺点,并介绍了环保、高效的CNF制备方法及其最新的应用领域。  相似文献
5.
董凤霞  戴磊 《中国造纸》2020,39(5):63-69
纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种来源丰富的可再生纳米材料,具有优异的机械性能、高比表面积及化学可修饰性等优点,采用物理或化学交联所制备的CNF基水凝胶具有较好的机械性能和溶胀率等,在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文主要介绍了纯CNF水凝胶和CNF纳米复合水凝胶的相应制备方法及性能,同时也介绍了其在工业废水中对染料或重金属离子吸附方面的应用进展,最后指出了CNF基水凝胶在废水处理应用中存在的问题及未来主要研究方向。  相似文献
6.
太阳能光热转化材料在海水淡化应用方面具有巨大的潜力和广阔的前景,因此开发水蒸发效率高、成本低、可生物降解的光热转化材料对海水淡化技术的发展有着重要的意义。本研究采用纤维素纳米纤丝(CNF)为原料,辅以炭黑、胶黏剂等,制备出炭黑/CNF复合光热转化材料,并对其光吸收性能、海水平均蒸发效率、隔热性能进行了研究。结果表明,该材料具有良好的光吸收性能、海水平均蒸发效率和隔热性能。最佳炭黑用量为1.0%,此时其太阳能总吸收率为92.05%,海水平均蒸发速率可达到1.17 kg/(m2•h),导热系数为0.05 W/(m•K)。  相似文献
7.
利用Fenton试剂预处理溶解浆原料,高压均质后获得Fenton氧化纤维素纳米纤丝(Fenton Cellulose Nanofiber, F-CNF),随后采用溶液浇铸法制备了F-CNF添加量为1%~20%的F-CNF/PVA复合膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、万能力学实验机、溶胀实验、热重分析仪(TGA)等对复合膜的微观形貌、化学结构变化、力学性能、吸水溶胀性、热稳定性等进行了分析表征。结果表明,F-CNF与PVA分子间产生了大量的氢键缔合并发生了缩醛反应,两者具有良好的界面相容性,F-CNF可在PVA基质中均匀分散;添加F-CNF后,显著提高了复合膜的拉伸强度和弹性模量,降低了复合膜的吸水溶胀率,提高了其热稳定性。当F-CNF添加量为15%时,复合膜的拉伸强度为65.27 MPa,弹性模量为1460.32 MPa,与PVA膜相比,分别增加了217.77%和830.69%。  相似文献
8.
纳米纤维素由于其生物可降解性、低密度、高机械性能和可再生性而受到广泛关注。本文主要介绍了由木材或农业/林业剩余物生产的纳米纤维素的分类及制备方法,包括制备纤维素纳米晶体的无机酸水解法和酶水解法以及有机酸水解法、固体酸水解法、离子液体法、低共熔溶剂法和美国高附加值制浆法(American value added pulping,AVAP)等新型制备方法,同时介绍了制备纤维素纳米纤丝常用的预处理法和后续机械处理法,其中预处理法主要包括氧化、酶、有机酸、高碘酸盐氧化、低共熔溶剂、离子液体和溶剂辅助等多种预处理手段。最后分析了纳米纤维素的制备方法中亟待解决的问题,并展望了纳米纤维素的广阔应用前景。  相似文献
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